Hodnoty požární odolnosti stavebních konstrukcí podle eurokódů (TP 1.6.1)

Autoři: Ing. Jana Buchtová, Ing. Miroslav Enderla, CSc.,  Ing. Jan Karpaš, CSc.,  doc. Ing. Petr Kuklík, CSc.,  Ing. Roman Zoufal, CSc.

Stav: vydání 2015

Anotace:
Praktická příručka je zpracována odborníky z vědecké, výzkumné a pedagogické oblasti a je určena projektantům a pracovníkům státní správy na úseku požární bezpečnosti staveb. Uvádí tabelární hodnoty požární odolnosti betonových, ocelových, ocelobetonových spřažených, dřevěných a zděných konstrukcí stanovených na základě výpočetních postupů příslušných EUROKÓDŮ. Příručka umožňuje místo složitých a pracných výpočtů přímé stanovení požární odolnosti a je v rámci aplikace EUROKÓDŮ unikátní. Nahrazuje zrušenou konfliktní ČSN 73 0821. Tím, že hodnoty jsou stanoveny podle EUROKÓDŮ, jsou splněny podmínky zákona, vyhlášek a norem o požární ochraně. Hodnoty z příručky jsou tedy plně akceptovatelné v projektové dokumentaci pro stavební řízení.

Upozornění k textu

Obsah

1 PŘEDMLUVA

Při řešení požární bezpečnosti staveb je nutné znát hodnoty požární odolnosti stavebních výrobků a konstrukcí a navrhovat takové konstrukce, které požadované hodnoty požární odolnosti splní.

Je třeba si uvědomit, že při realizaci staveb se rozlišují dvě kategorie prvků, a to stavební výrobky a stavební konstrukce.

U stavebního výrobku se jedná o věc movitou a určenou k uvedení na trh se základní identifikací výroby a s určením pro trvalé zabudování do staveb.

Stavební konstrukcí se rozumí část stavebního díla, navržená a vypočtená v rámci projektu individuálně pro jednotlivou konkrétní stavbu a zhotovená na základě stavebních prací přímo na stavbě v rámci realizace konkrétního stavebního díla.

Obecně lze zásady stanovení požární odolnosti založit na těchto třech aspektech:

1. Na většinu stavebních výrobků (podhledy, příčky, nosné stěny apod.) jsou zpracovány evropské harmonizované normy, tj. normy, které stanoví podmínky a vlastnosti pro uvádění těchto výrobků na trh, včetně zkušebních postupů pro jejich ověřování. Podmínkou klasifikace jsou zkoušky podle příslušných evropských zkušebních norem pro konkrétní konstrukci, včetně materiálového provedení a konkrétního výrobce.
2. U harmonizovaných stavebních výrobků nelze normou vyčerpávajícím způsobem popsat varianty odzkoušených výrobků, včetně případných přímých a rozšířených aplikací. K tomu slouží proces posuzování shody podle příslušných nařízení vlády. Na základě úspěšně ukončeného procesu výrobci vydávají své katalogy, vyrábějí výrobky, které jsou umísťovány na trh a následně zabudovávány do staveb.
3. V případě stavebních konstrukcí není možné, aby jednotlivá členská země měla vlastní duplicitní normu k vydaným evropským normám, tj. v tomto případě k Eurokódům (ČSN EN 199x-1-2), což byl hlavní důvod ke zrušení ČSN 73 0821:1973 v přechodném období. ČSN 73 0821 ed. 2 [14] z května 2007 nebylo třeba rušit, poněvadž konstrukce, které jsou jejím předmětem (hrázděné stěny, vložkové stropy, dřevěné stropy apod.), nejsou konfliktní s EN. Mimoto ČSN 73 0821 ed. 2 obsahuje informativní příklady a detaily spojování a napojování stěn, stropů a podhledů, příklady řešení spár, drážek a zárubní a příklady zajištění prostupů. Tyto příklady a detaily jsou obecně použitelné při provádění a zajištění požární odolnosti stavebních konstrukcí.

Pro potřeby projektové praxe je vhodné mít k dispozici jednoduše získatelné hodnoty. Za této situace se jevilo jako nekonfliktní řešení vypracovat podle Eurokódů pracovní příručku, která by tyto hodnoty tabelárně a přehledně uváděla.

Je třeba konstatovat, že hodnoty v tabulkách jsou konzervativní, tj. na straně bezpečnosti, a že pro přesnější výsledky je možné stanovovat hodnoty požární odolnosti přímo výpočtem podle Eurokódů, nebo zkouškou podle příslušných ČSN EN.

V tabulkách nelze interpolovat, ale je možné použít dimenzi stanovenou pro vyšší požární odolnost.

Předpokladem použití hodnot požární odolnosti jednotlivých konstrukcí podle této příručky je skutečnost, že 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 výpočtu podle Eurokódu a odkazuje se na publikaci [15].

Snadnou dostupnost požárních klasifikací stavebních výrobků není třeba touto příručkou řešit, poněvadž jednotliví výrobci uvádějí certifikované výrobky ve svých katalozích. Společnost PAVUS, a.s., jako akreditovaná požární laboratoř vede databázi vydaných klasifikací, v níž se lze jednoduše orientovat, a to jak podle druhu výrobků, průkazných hodnot požárních vlastností, doby platnosti, tak i údajů o příslušném výrobci.

Z výše uvedených důvodů a na základě opakovaných požadavků zástupců projektové praxe se Centrum technické normalizace pro požární ochranu PAVUS, a.s., rozhodlo zpracovat a vydat tuto příručku. Autorským kolektivem jsou odborníci z výzkumné a pedagogické oblasti. Příručka byla podrobena oponentuře odborníků z ČVUT FSv, ředitelství HZS a ČKAIT, technické normalizace a projektové praxe. Bylo konstatováno, že hodnoty požární odolnosti, uvedené v příručce, jsou stanoveny podle Eurokódu, a je tedy možné je považovat za průkazné a splňující podmínky jejich použití ve stavebním řízení.

Tento závěr platí i pro toto druhé vydání v roce 2015, které aktualizuje příručku s ohledem na novelizaci Eurokódů a rozšiřuje příručku o nové výstupy z databáze PAVUS, aniž by se měnila koncepce a zásady příručky. Druhé vydání zpracovala ČKAIT. Pomůcka je v elektronické podobě zařazena do Profesního informačního systému (PROFESIS).

1.1 PŘEHLED TABULEK

Předmětem této pomůcky jsou zejména tabulky uvedené v jednotlivých kapitolách (viz tabulka).

Příručka obsahuje dále informace o skladbě, funkci a používání databáze klasifikací požárních vlastností zpracovávaných PAVUS, a.s. Předmětem této příručky není stanovení požární odolnosti při změnách staveb. V případě změn staveb je problém řešen podle přílohy D ČSN 73 0834 – Změna: Z1 [16]. Tato příloha stanovuje požární odolnost vybraných stavebních konstrukcí a výrobků, které jsou v současné době již nepoužívané.

2 BETONOVÉ KONSTRUKCE PODLE ČSN EN 1992-1-2

Betonové konstrukce se navrhují podle ČSN EN 1992-1-1 [3]. Pro navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru se postupuje podle ČSN EN 1992-1-2 [4].

Kapitoly 2.1 až 2.8 jsou výtahem tabulek uvedených v ČSN EN 1992-1-2 [4]. Hodnoty uvedené v tabulkách se týkají železobetonových sloupů, nenosných i nosných stěn, nosníků a desek. Hodnoty platí:

• Pro obyčejný beton objemové hmotnosti 2 000 kg/m³ až 2 600 kg/m³ s křemičitým kamenivem (viz ČSN EN 206-1).
• Při použití vápencového nebo lehkého kameniva lze u nosníků nebo desek zmenšit nejmenší rozměr průřezu o 10 %.
• Při použití hodnot uvedených v tabulkách není pro obyčejný beton požadováno další posuzování.
• Pro doporučený stupeň využití při požární situaci μ_fi = 0,7 – což je ve prospěch bezpečnosti, tzn. že hodnoty v tabulkách lze použít i pro nižší stupeň využití.
• Výraz a uvedený v tabulkách značí osovou vzdálenost hlavní výztuže od povrchu betonu vystavenému požáru. U malých osových vzdáleností většinou rozhoduje minimální krycí vrstva betonu, předepsaná v ČSN EN 1992-1-1 [3].
• Pokud je a ≥ 70 mm, požaduje se provést výztužnou síť z ocelových prutů o průměru nejméně 4 mm v roztečích nejvýše 100 mm v obou směrech. Krytí výztužné sítě má být nejméně 20 mm a nejvýše 50 mm.
• Pro obyčejný beton není požadováno další posuzování z hlediska jeho odštěpování.
• Další zjednodušení v tabulkách jsou hodnoty kritických teplot ocelové výztuže v tažených oblastech betonového průřezu prostě podepřených nosníků a desek:
  • u nepředpínaných prutů: θ_cr = 500 °C
  • u předpínacích prutů: θ_cr = 400 °C
  • u předpínacích drátů a lan: θ_cr = 350 °C

Platí pro monolitický beton; pro prefabrikované dílce je nutné požární odolnost stanovit způsobem uvedeným v jednotlivých výrobkových normách, včetně možnosti provedení zkoušky.

2.1 POŽÁRNÍ ODOLNOST PŘEVÁŽNĚ TLAČENÝCH ŽELEZOBETONOVÝCH SLOUPŮ PRAVOÚHLÉHO NEBO KRUHOVÉHO PRŮŘEZU

Poznámky:
Při návrhu sloupu je třeba dodržet podmínky uvedené v čl. 5.3.2 ČSN EN 1992-1-2.

¹⁾ U předpínací výztuže se zvýší osová vzdálenost a od povrchu o:

• 10 mm pro předpínací pruty,
• 15 mm pro předpínací dráty a lana.

²⁾ Minimálně 8 prutů

Hodnoty šířky sloupu b a osové vzdálenosti výztuže a, uvedené v tabulce 2.1 jsou omezeny, podle čl. 5.3.2 ČSN EN 1992-1-2 takto:

• účinná délka sloupu pro požární situaci l_0,fi ≤ 3 m;
• výstřednost prvního řádu pro požární situaci e = M_0Ed,fi / N_0Ed,fi ≤ e_max ; plocha podélné výztuže A_S < 0,04 A_c.

2.2 POŽÁRNÍ ODOLNOST BETONOVÝCH NENOSNÝCH STĚN S VÝZTUŽÍ I BEZ VÝZTUŽE

Poznámka:
Poměr světlé výšky stěny k její tloušťce nemá být větší než 40.

Při použití vápencového kameniva lze zmenšit tloušťku stěny o 10 %. V případě vyztužené stěny se požadavky na osovou vzdálenost výztuže a od povrchu neuplatní.

Pokud má požární stěna splňovat požadavek odolnosti vůči nárazu (kritérium M), má být nejmenší tloušťka z obyčejného betonu:

• 120 mm pro vyztuženou nenosnou stěnu,
• 200 mm pro nevyztuženou stěnu.

2.3 POŽÁRNÍ ODOLNOST NOSNÝCH ŽELEZOBETONOVÝCH STĚN

Nejmenší tloušťky stěny, uvedené v této tabulce, lze použít i pro stěny z prostého betonu.

Poznámky:
¹⁾ Pokud má požární stěna splňovat požadavek odolnosti vůči nárazu (kritérium M), má být nejmenší tloušťka z obyčejného betonu 140 mm pro vyztuženou nosnou stěnu a osová vzdálenost výztuže od povrchu a nemá být menší než 25 mm.

²⁾ Při použití vápencového kameniva lze zmenšit tloušťku stěny o 10 %.

³⁾ Poměr světlé výšky stěny k její tloušťce nemá být větší než 40.

2.4 POŽÁRNÍ ODOLNOST PROSTĚ PODEPŘENÝCH NOSNÍKŮ ZE ŽELEZOBETONU A PŘEDPJATÉHO BETONU

Poznámka:
U předpínací výztuže se zvýší osová vzdálenost a od povrchu o:

• 10 mm pro předpínací pruty,
• 15 mm pro předpínací dráty a lana.

Osovou vzdálenost výztuže od bočního líce nosníků a_sd pro rohové výztužné pruty (nebo předpínací pruty, dráty či lana) se požaduje zvýšit pouze u nosníků s jednou vrstvou výztuže podle vztahu: a_sd = a + 10 mm. Pro šířky nosníků b větší než hodnoty uvedené v předposledním a posledním sloupci tabulky se zvětšení a_sd nepožaduje.

2.5 POŽÁRNÍ ODOLNOST SPOJITÝCH NOSNÍKŮ ZE ŽELEZOBETONU A PŘEDPJATÉHO BETONU

Poznámka:
U předpínací výztuže se zvýší osová vzdálenost a od povrchu o:

• 10 mm pro předpínací pruty,
• 15 mm pro předpínací dráty a lana.

Osovou vzdálenost výztuže od bočního líce nosníků a_sd pro rohové výztužné pruty (nebo předpínací pruty, dráty či lana) se požaduje zvýšit pouze u nosníků s jednou vrstvou výztuže podle vztahu: a_sd = a + 10 mm. Pro šířky nosníků b větší než hodnoty uvedené v prostředním, předposledním a posledním sloupci tabulky se zvětšení a_sd nepožaduje.

2.6 POŽÁRNÍ ODOLNOST PROSTĚ PODEPŘENÝCH DESEK ZE ŽELEZOBETONU A PŘEDPJATÉHO BETONU S VÝZTUŽÍ V JEDNOM SMĚRU A VE DVOU SMĚRECH

Poznámky:
Při návrhu desky je třeba dodržet podmínky uvedené v čl. 5.7.3 ČSN EN 1992-1-2.

L_y a L_x jsou rozpětí desky s výztuží ve dvou vzájemně kolmých směrech, kde L_y je větší rozpětí. Osová vzdálenost a se vztahuje pro spodní vrstvy výztuže od spodního 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:

• 10 mm pro předpínací pruty,
• 15 mm pro předpínací dráty a lana.

2.7 POŽÁRNÍ ODOLNOST LOKÁLNĚ PODEPŘENÝCH DESEK ZE ŽELEZOBETONU A PŘEDPJATÉHO BETONU

Poznámka:
Hodnoty platí pro desky lokálně podepřené, u nichž redistribuce momentů podle kapitoly 2 ČSN EN 1992-1-1 [3] nepřekročí 15 %; v ostatních případech se doporučuje osovou vzdálenost výztuže od spodního povrchu uvažovat jako u desek s výztuží v jednom směru a pro nejmenší tloušťku desky použít hodnot z této tabulky.

Osová vzdálenost a označuje vzdálenost spodní vrstvy výztuže od povrchu betonu vystavenému účinku požáru.

2.8 POŽÁRNÍ ODOLNOST PROSTĚ PODEPŘENÝCH ŽEBROVÝCH DESEK ZE ŽELEZOBETONU A PŘEDPJATÉHO BETONU

Poznámky:
U předpínací výztuže se zvýší osová vzdálenost a od povrchu o:

• 10 mm pro předpínací pruty,
• 15 mm pro předpínací dráty a lana.

Osová vzdálenost výztuže od bočního líce žebra vystaveného účinkům požáru se požaduje: a_sd = a + 10 mm.

U stojících nosníků se musí dodržet konstrukční zásady a nejvýše 15% redistribuce (viz čl. 5.6 ČSN EN 1992-1-2 [4]); jinak se postupuje jako u prostých nosníků.

3 OCELOVÉ KONSTRUKCE PODLE ČSN EN 1993-1-2

Ocelové konstrukce se navrhují podle ČSN EN 1993-1-1 [5]. Pro navrhování ocelových konstrukcí na účinky požáru se postupuje podle ČSN EN 1993-1-2 [6].

Účinek zatížení pro požární situace E_fi,d, který se stanoví podle ČSN EN 1991-1-2 [6], lze zjednodušeně získat analýzou konstrukce za běžné teploty ze vztahu:

\begin{gathered}
E_{fi,d} = \eta_{fi} \space E_{d}
\end{gathered}

Kde je

E_d … návrhová hodnota příslušné vnitřní síly nebo momentu, určená pro navrhování pro běžnou teplotu a pro základní kombinaci zatížení podle ČSN EN 1990;
η_fi … redukční součinitel úrovně zatížení při požáru. Podle čl. 4.2.4 ČSN EN 1993-1-2 [6] může být kritérium R – nosnost ověřeno prostřednictvím času dosažení kritické teploty oceli. Kritická teplota uhlíkové oceli θ_a,cr může být určena při rovnoměrném rozdělení teploty v průřezu a pro libovolný stupeň využití μ₀ v čase t = 0, z výrazu:

\begin{gathered}
\theta_{\text{a,cr}} = 39{,}19 \ln \bigg[\bigg( \frac{1}{0{,}9674 \space \mu_{0}^{3{,}833}} \bigg) -1\bigg]+482
\end{gathered}

Pro prvky s průřezy třídy 1, 2 nebo 3 a pro všechny tažené prvky může být stupeň využití v čase t = 0 určen statickým výpočtem z výrazu:

\begin{gathered}
\mu_{0} = \frac{E_{\text{fi,d}}}{R_{\text{fi,d,0}}}
\end{gathered}

kde R_fi,d,0 je odpovídající návrhová únosnost ocelového prvku pro návrhovou požární situaci v čase t = 0.

Konzervativně lze předpokládat, že stupeň využití μ₀ se při požární situaci rovná redukčnímu součiniteli μ₀ = η_fi.

U tlačených prutů, např. sloupů, které jsou namáhány vzpěrným tlakem, se využívá české praxe a zohledňuje se, že stupeň využití při požární situaci je nižší než μ₀ = 0,65.

V kap. 3.1 jsou uvedeny hodnoty požární odolnosti nechráněných ocelových prvků v závislosti na stupni využití μ₀ a na součiniteli průřezu A_m / V pro různé kritické teploty oceli θ_a,cr.

Ve vztahu součinitele průřezu:

• A_m je plocha povrchu prvku na jednotku délky,
• V objem prvku na jednotku délky.

Při hodnocení požární odolnosti ocelových prvků lze s využitím čl. 5.1.3 ČSN 73 0810 [13] bez dalšího průkazu u dále uvedených ocelových konstrukcí považovat za kritickou teplotu:

a) 500 °C u sloupů, nosníků, průvlaků, vazníků apod. zajišťujících stabilitu objektu nebo jeho části, nebo u sloupů podpírajících technická a technologická zařízení;

b) 560 °C u zavětrovacích prvků, střešních nosníků, vaznic, krokví, či prvků střešních plášťů, roštových podlahových prvků apod.;

c) 620 °C u nosných prvků obvodových plášťů, které nezajišťují stabilitu objektu ani jeho části.

V kap. 3.2 jsou uvedeny hodnoty nejvyššího přípustného stupně využití průřezu μ₀ pro požární odolnost nechráněných ocelových nosníků vystavených nominální normové teplotní křivce po doby 15 min a 30 min pro součinitele nerovnoměrného ohřátí prvků \kappa_1 a \kappa_2. Hodnota součinitele podmínek působení \kappa_1 se pro nerovnoměrné rozdělení teploty po průřezu uvažuje pro nosník, který je vystaven požáru ze všech čtyř stran \kappa_1 = 1{,}0. Pro nechráněný nosník, který je vystaven požáru ze tří stran, se uvažuje \kappa_1 = 0{,}70. Pro nerovnoměrné rozdělení teploty podél nosníku se součinitel podmínek \kappa_2 uvažuje v podporách staticky neurčitého nosníku \kappa_2 = 0{,}85 a ve všech ostatních případech \kappa_{2} = 1\text{,}0.

V kap. 3.3 jsou uvedeny hodnoty požární odolnosti nechráněných stropů z nosných ocelových profilovaných plechů vyplněných betonem – bez spřažení (hodnoty pro spřažené ocelobetonové desky jsou uvedeny v kap. 4.3).

3.1 POŽÁRNÍ ODOLNOST OCELOVÝCH NECHRÁNĚNÝCH SLOUPŮ A NOSNÍKŮ

• V závislosti na stupni využití μ₀,
• v závislosti na součiniteli průřezu A_m/V,
• pro tři základní hodnoty kritické teploty oceli podle ČSN 73 0810 a další tři doplňující hodnoty.

Poznámka:
Podle ČSN EN 1993-1-2 [6] lze odvodit kritickou teplotu oceli podle stupně využití průřezu μ₀.

Pokud se postupuje podle zjednodušení uvedeného v ČSN 73 0810, ke stupni využití průřezu μ₀ se nemusí přihlížet.

3.2 STUPEŇ VYUŽITÍ PRŮŘEZU μ₀ PRO POŽÁRNÍ ODOLNOST NECHRÁNĚNÝCH OCELOVÝCH NOSNÍKŮ PRO SOUČINITELE NEROVNOMĚRNÉHO OHŘÁTÍ PRVKŮ \kappa_1 A \kappa_2

3.3 POŽÁRNÍ ODOLNOST STROPŮ A STŘECH Z NOSNÝCH OCELOVÝCH PROFILOVANÝCH PLECHŮ TLOUŠŤKY ≥ 1 MM VYPLNĚNÝCH BETONEM – NESPŘAŽENÉ S PŘÍDAVNOU VÝZTUŽÍ NEBO BEZ VÝZTUŽE

Poznámky:
¹⁾ Nosné ocelové profilované plechy jsou navrženy podle ČSN EN 1993-1-1 [5]. Plech musí být kotven na podporách.

²⁾ Kritérium nosnosti R odpovídá kritické teplotě θ_a,cr = 500 °C podle ČSN EN 1993-1-2 NA ed. 2 [6] pro prvky průřezů 4. třídy.

4 SPŘAŽENÉ OCELOBETONOVÉ KONSTRUKCE PODLE ČSN EN 1994-1-2

Spřažené ocelobetonové konstrukce se navrhují podle ČSN EN 1994-1-1 [7].

Pro navrhování spřažených konstrukcí na účinky požáru se postupuje podle ČSN EN 1994-1-2 [8].

Účinek zatížení pro požární situaci E_fi,d, který se stanoví podle ČSN EN 1991-1-2, lze zjednodušeně získat analýzou konstrukce za běžné teploty ze vztahu:

\begin{gathered}
E_{\text{fi,d}} = \eta_{\text{fi}} \space E_{\text{d}}
\end{gathered}

Kde je

E_d … návrhová hodnota příslušné vnitřní síly nebo momentu, určená pro navrhování pro běžnou teplotu a pro základní kombinaci zatížení podle ČSN EN 1990;
η_fi … redukční součinitel úrovně zatížení při požáru.

U spřažených konstrukcí lze pro zjednodušení použít hodnotu redukčního součinitele η_fi = 0,65; kromě prostorů umožňujících nashromáždění zboží (skladů), kde se bere hodnota 0,7.

Hodnoty požární odolnosti spřažených konstrukcí uvedené v tabulkách jsou výtahem tabulek uvedených v ČSN EN 1994-1-2. Spřažené sloupy jsou uvedené v kap. 4.1.1 až 4.1.4; spřažené nosníky jsou uvedené v kap. 4.2.1 až 4.2.3, spřažené stropní desky v kap. 4.3.

Hodnoty platí při splnění těchto podmínek:

• Pro obyčejný beton objemové hmotnosti bez výztuže 2 000 kg/m³ až 2 300 kg/m³.
• Beton mezi pásnicemi ocelových průřezů musí být ke stojině připojen buď pomocí třmínků, nebo trnů.
• Má-li beton pouze izolační funkci, požaduje se provést pod povrchem výztužnou síť, která má být z ocelových prutů o průměru nejméně 4 mm a s roztečemi nejvýše 250 mm v obou směrech. Krytí výztužné sítě má být nejméně 20 mm a nejvýše 50 mm.
• Uzavřený ocelový průřez sloupu musí být u hlavy i u paty (v každém podlaží) opatřen alespoň jedním kruhovým otvorem průměru ≥ 20 mm.
• Hodnoty uvedené v tabulkách platí pro redukční součinitele úrovně zatížení při požáru: η_fi = 0,66 u sloupů a η_fi = 0,7 u nosníků a desek.
• Při používání tabulek v kap. 4.1.2 a 4.1.4 musí být návrhová únosnost při běžné teplotě Rd založena na dvojnásobku vzpěrné délky použité v požární návrhové situaci.
• Tabulky v kap. 4.1.1 až 4.1.4 jsou platné pro centricky i excentricky zatížené sloupy.
• Hodnoty v tabulkách v kap. 4.1.1 až 4.1.4 platí pro sloupy s délkou rovnou nejvýše třicetinásobku nejmenšího vnějšího rozměru sloupu.

4.1 SPŘAŽENÉ SLOUPY

4.1.1 Požární odolnost spřažených sloupů zhotovených ze zcela obetonovaných ocelových průřezů

	Požární odolnost R [min]
	30	45	60	90	120	180
Minimální rozměry hc a bc [mm]	150	170	180	220	300	350
Minimální krytí ocelového průřezu c [mm]	40	45	50	50	75	75
Minimální osová vzdálenost výztuže us [mm]	20	25	30	30	40	50
nebo
Minimální rozměry hc a bc [mm]			200	250	350	400
Minimální krytí ocelového průřezu c [mm]			40	40	50	60
Minimální osová vzdálenost výztuže us [mm]			20	20	30	40

4.1.2 Požární odolnost spřažených sloupů zhotovených z částečně obetonovaných ocelových průřezů

	Požární odolnost R [min]
	30	45	60
Minimální rozměry h a b [mm]	160	300	400
Minimální osová vzdálenost výztuže us [mm]	40	60	70
Minimální poměr vyztužení AS / (Ac+As) [%]1)	1,0	3,0	4,0
Minimální poměr ew / ef2)	0,5	0,5	0,5

Poznámky:
¹⁾ Ve výrazu poměru vyztužení značí:

A_S – průřezová plocha prutů výztuže
A_C – průřezová plocha betonu

²⁾ Ve výrazu poměru dílčích ploch ocelového profilu značí:

e_W – tloušťka stojiny ocelového profilu
e_f – tloušťka pásnice ocelového profilu

4.1.3 Požární odolnost ocelových sloupů chráněných betonem bez nosné funkce (pouze ochrana před účinky požáru)

	Požární odolnost R [min]
	30	45	60	90	120	180
Minimální krytí betonem c [mm]1)	0	20	25	30	40	50

Poznámka:
¹⁾ Poněvadž má obetonování pouze izolační funkci, použije se síť s maximální vzdáleností prutů 250 mm a nejmenším průměrem 4 mm v obou směrech, která se umístí na obvod průřezu. Krytí výztužné sítě má být nejméně 20 mm a maximálně 50 mm.

4.1.4 Požární odolnost spřažených sloupů zhotovených z ocelových dutých průřezů vyplněných betonem

	Požární odolnost R [min]
	30	45	60	90
Minimální rozměry h a b nebo minimální d [mm]1)	260	350	450	550
Minimální poměr vyztužení 100 As / (Ac+As) [%]2)	3,0	5,0	6,0	6,0
Minimální osová vzdálenost výztuže us [mm]	20	25	30	40

Poznámky:
¹⁾ Poměry ocelového průřezu se požadují

(b/e) ≥ 25, nebo (h/e) ≥ 25, nebo (d/e) ≥ 25,

Kde je

d … vnější průměr kruhového průřezu
h, b … vnější rozměry pravoúhlého průřezu
e … tloušťka ocelového průřezu

²⁾ Ve výrazu poměru vyztužení značí:

A_S – průřezová plocha prutů výztuže
A_C – průřezová plocha betonu

4.2 SPŘAŽENÉ NOSNÍKY

4.2.1 Požární odolnost spřažených nosníků z částečně obetonovaných ocelových průřezů

4.2.1.1 Nejmenší průřezové rozměry a nejmenší přídavná výztuž ve vztahu k ploše pásnice

	Požární odolnost R [min]
	30	45	60	90	120	180
Nejmenší výška ocelového průřezu nosníku h [mm]	Šířka ocelového průřezu nosníku b [mm] ve vztahu k poměru As/Af
h ≥ 0,9 x b	80/0	250/0,2	270/0,4	300/0,6	–	–
h ≥ 1,5 x b	80/0	220/0,2	240/0,3	270/0,4	300/0,6	–
h ≥ 2,0 x b	70/0	180/0,2	190/0,3	210/0,4	270/0,5	320/1,0
h ≥ 3,0 x b	70/0	160/0,2	170/0,2	190/0,4	270/0,5	300/0,8

Poznámky:
Podmínky pro použití:

deska:
h_C ≥ 120 mm
b_eff ≤ 5 m

ocelový průřez:
b/e_w ≥ 15
e_f/e_w ≤ 2

přídavná výztuž: A_S/(A_C + A_S) ≤ 5 %

Ve výrazech značí:

h_C tloušťka betonové desky
b_eff účinná šířka betonové desky podle statického návrhu
b šířka ocelového průřezu
e_w tloušťka stojiny ocelového průřezu
e_f tloušťka pásnice ocelového průřezu
A_S průřezová plocha prutů výztuže
A_C průřezová plocha betonu
A_f plocha pásnice (A_f = b ∙ e_f)

4.2.1.2 Nejmenší osové vzdálenosti pro přídavnou výztuž

	Šířka profilu b [mm]	Minimální osové vzdálenosti výztuže [mm]	Požární odolnost R [min]
			60	90	120	180
	170	u1 u2	100 45	120 60	–	–
	200	u1 u2	80 40	100 55	120 60	–
	250	u1 u2	60 35	75 50	90 60	120 60
	≥300	u1 u2	40 25	50 45	70 60	90 60

4.2.2 Požární odolnost ocelových nosníků chráněných betonem bez nosné funkce (pouze ochrana před účinky požáru)

	Požární odolnost R [min]
	30	45	60	90	120	180
Minimální krytí betonem c [mm]	0	20	25	30	40	50

Poznámka:
Poněvadž má obetonování pouze izolační funkci, použije se výztužná síť s maximální vzdáleností prutů 250 mm a nejmenším průměrem 4 mm v obou směrech, která se umístí na obvod průřezu. Krytí této výztužné sítě má být nejméně 20 mm a maximálně 50 mm.

4.3 POŽÁRNÍ ODOLNOST STROPŮ Z NOSNÝCH OCELOVÝCH PROFILOVANÝCH (TRAPÉZOVÝCH ČI SAMOSVORNÝCH) PLECHŮ SPŘAŽENÝCH S BETONOVOU DESKOU S PŘÍDAVNOU VÝZTUŽÍ NEBO BEZ VÝZTUŽE

5 DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE PODLE ČSN EN 1995-1-2

Požární odolnost dřevěných konstrukčních prvků lze stanovit výpočtem pomocí normy ČSN EN 1995-1-2 [10], podle které byly stanoveny požární odolnosti nosníků a sloupů v tabulkách této kapitoly, viz kap. 5.1 a kap. 5.2. Tato norma však pouze stanovuje odchylky nebo dodatky k navrhování na běžnou teplotu a musí se používat společně s ČSN EN 1995-1-1 [9].

Návrhové hodnoty pevnosti dřeva při požáru

Pro ověření mechanické odolnosti se návrhové hodnoty pevnosti dřeva určí ze vztahu:

\begin{gathered}
f_{\text{d,fi}} = k_{\text{mod,fi}} \frac{f_{20}}{\gamma_{\text{M,fi}}}
\end{gathered}

Kde je

f_d,fi … návrhová pevnost při požáru,
f₂₀ … 20% kvantil pevnosti při běžné teplotě,
k_mod,fi … modifikační součinitel pro požár,
γ_M,fi … dílčí součinitel spolehlivosti při požáru.

Modifikační součinitel pro požár zohledňuje redukci pevnostních a tuhostních vlastností při zvýšených teplotách.

Doporučený dílčí součinitel spolehlivosti při požáru je γ_M,fi = 1,0.

20% kvantil pevnosti dřeva se určí takto:

\begin{gathered}
f_{20} = k_{\text{fi}} \space f_{\text{k}}
\end{gathered}

Kde je

f_k … charakteristická pevnost při běžné teplotě,
k_fi … pro rostlé dřevo 1,25, pro lepené lamelové dřevo 1,15.

Návrhové hodnoty účinku zatížení při požáru

Zjednodušeně může být účinek zatížení E_d,fi stanoven z analýzy pro běžnou teplotu takto:

\begin{gathered}
E_{\text{d,fi}} = \eta_{\text{fi}} \space E_{\text{d}}
\end{gathered}

Kde je

E_d … návrhový účinek zatížení při navrhování na běžnou teplotu pro základní kombinaci zatížení, 
η_fi … redukční součinitel pro návrhové zatížení při požární situaci.

Jako zjednodušení je doporučena hodnota η_fi = 0,6, mimo užitná zatížení kategorie E, uvedená v ČSN EN 1991-1-2 [2] (prostory citlivé na hromadění zboží včetně přístupových prostor), kde je doporučena hodnota η_fi = 0,7.

Hloubka zuhelnatění dřeva

Hloubka zuhelnatění dřeva je vzdálenost mezi vnějším povrchem původního prvku a polohou čáry zuhelnatění. Určuje se z doby vystavení účinkům požáru a příslušné rychlosti zuhelnatění.

Pro povrchy dřeva nechráněné po dobu vystavení účinkům požáru jsou nominální návrhové rychlosti zuhelnatění β_n následující:

Tabulky požární odolnosti nosníků a sloupů

Tabulky jsou zpracovány pro nosníky vystavené požáru ze tří stran (stropy), ze čtyř stran (krovy) a sloupy vystavené požáru ze čtyř stran. Délky sloupů odpovídají jejich použití v budovách i halách. Jako materiál nosníků a sloupů je uvažováno dřevo jehličnatých i listnatých dřevin a lepené lamelové dřevo jehličnatých dřevin. Povrchy nosníků a sloupů nejsou po dobu vystavení účinkům požáru chráněny plášti požární ochrany. Jestliže nelze určit druh rostlého dřeva, použijí se hodnoty pro jehličnaté dřeviny a buk.

Požární odolnost dřevěných konstrukčních prvků lze zvýšit použitím různých protipožárních ochran. Je však třeba zohlednit rozdílné stupně ochrany, časy přechodu mezi jednotlivými stupni požáru a odpovídající rychlosti zuhelnatění, tj. údaje většinou získané z konkrétních zkoušek.

Rozměry průřezů nosníků a sloupů v tabulkách a druhy dřeva jsou zvoleny tak, aby co nejvíce odpovídaly rozměrům konstrukčních prvků a jejich použití v praxi.

Požární odolnost nosníků i sloupů odpovídá jejich maximální únosnosti při běžné teplotě (u sloupů je předpokládáno jejich kloubové uložení na obou koncích, které se u dřevěných konstrukcí obvykle používá).

Kapitoly jsou číslovány podle schématu: 5.X.Y, kde X je typ prvku (nosník či sloup), Y je druh použitého dřeva. V tabulkách je bšířka nosníku a h výška nosníku.

5.1 NOSNÍKY Z ROSTLÉHO A LEPENÉHO LAMELOVÉHO DŘEVA

5.1.1 Nosníky z rostlého dřeva jehličnatých dřevin a buku vystavené požáru ze tří stran

5.1.2 Nosníky z rostlého dřeva listnatých dřevin mimo buku vystavené požáru ze tří stran

5.1.3 Nosníky z lepeného lamelového dřeva jehličnatých dřevin vystavené požáru ze tří stran

5.1.4 Nosníky z rostlého dřeva jehličnatých dřevin a buku vystavené požáru ze čtyř stran

5.2 SLOUPY Z ROSTLÉHO A LEPENÉHO LAMELOVÉHO DŘEVA

5.2.1 Sloupy z rostlého dřeva jehličnatých dřevin a buku vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.1.1 Sloupy z rostlého dřeva jehličnatých dřevin a buku délky 2,6 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.1.2 Sloupy z rostlého dřeva jehličnatých dřevin a buku délky 2,8 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.1.3 Sloupy z rostlého dřeva jehličnatých dřevin a buku délky 3,0 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.1.4 Sloupy délky z rostlého dřeva jehličnatých dřevin a buku 3,2 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.1.5 Sloupy z rostlého dřeva jehličnatých dřevin a buku délky 3,4 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.1.6 Sloupy z rostlého dřeva jehličnatých dřevin a buku délky 6 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.2 Sloupy z rostlého dřeva listnatých dřevin mimo buku vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.2.1 Sloupy z rostlého dřeva listnatých dřevin mimo buku délky 2,6 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.2.2 Sloupy z rostlého dřeva listnatých dřevin mimo buku délky 2,8 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.2.3 Sloupy z rostlého dřeva listnatých dřevin mimo buku délky 3,0 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.2.4 Sloupy z rostlého dřeva listnatých dřevin mimo buku délky 3,2 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.2.5 Sloupy z rostlého dřeva listnatých dřevin mimo buku délky 3,4 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.3 Sloupy z lepeného lamelového dřeva jehličnatých dřevin vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.3.1 Sloupy z lepeného lamelového dřeva jehličnatých dřevin délky 2,6 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.3.2 Sloupy z lepeného lamelového dřeva jehličnatých dřevin délky 2,8 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.3.3 Sloupy z lepeného lamelového dřeva jehličnatých dřevin délky 3,0 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.3.4 Sloupy z lepeného lamelového dřeva jehličnatých dřevin délky 3,2 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.3.5 Sloupy z lepeného lamelového dřeva jehličnatých dřevin délky 3,4 m vystavené požáru ze čtyř stran

5.2.3.6 Sloupy z lepeného lamelového dřeva jehličnatých dřevin délky 6 m vystavené požáru ze čtyř stran

6 ZDĚNÉ KONSTRUKCE PODLE ČSN EN 1996-1-2

Zděné konstrukce se navrhují podle ČSN EN 1996-1-1 [11]. Norma dělí zdicí prvky z hlediska použitého materiálu na 5 druhů:

1. pálené zdicí prvky podle ČSN EN 771-1 ed. 2
2. vápenopískové zdicí prvky podle ČSN EN 771-2 ed. 2
3. betonové tvárnice s hutným nebo pórovitým kamenivem podle ČSN EN 771-3 ed. 2
4. pórobetonové tvárnice podle ČSN EN 771-4 ed. 2
5. zdicí prvky z umělého kamene podle ČSN EN 771-5 ed. 2

Z hlediska geometrických požadavků rozděluje norma zdicí prvky do 4 skupin: pórobetonové tvárnice a prvky z umělého kamene jsou zařazeny do skupiny 1, ostatní 3 druhy jsou zařazeny do skupin podle geometrických požadavků uvedených v tabulce 3.1 ČSN EN 1996-1-1 [11]. Pro účely navrhování a posuzování požární odolnosti lze zjednodušit tuto tabulku pouze na hlavní hledisko objemu dutin, uvedené v % objemu zdicího prvku, takto:

Navrhování zděných konstrukcí na účinky požáru stanoví ČSN EN 1996-1-2 [12]. Pro potřeby této normy se zavádí ještě pátá skupina zdicích prvků, označená 1S, do které jsou zařazeny zdicí prvky obsahující méně než 5 % objemu dutin. Hodnoty požární odolnosti zděných stěn a příček jsou v normě uvedeny v Příloze B. Každá země si může v Národní příloze uvést vlastní výsledky požárních zkoušek (v předepsané tabelární formě). V ČR se užívají hodnoty uvedené v normě.

Tabulky 6.1.1 až 6.4.5 jsou stručnějším výtahem tabulek uvedených v Příloze B normy. Pro malou četnost byly vypuštěny tabulky pro stěny ze zdicích prvků z umělého kamene.

Tabulky 6.1.1 až 6.4.5 platí pro součinitel využití a < 1,0, kde a je poměr aplikovaného návrhového zatížení stěny k návrhové odolnosti stěny.

Hodnoty v tabulkách platí pro stěny s těmito třemi typy malt – obyčejnou, pro tenké spáry a lehkou.

Tabulky jsou číslovány podle schématu: 6.X.Y, kde je

X … číslo zdicího prvku stěny z hlediska materiálu
Y … číslo požární funkce stěny podle následujícího dělení:

1. Požárně dělicí nenosné (kritérium EI)
2. Požárně dělicí nosné (kritérium REI)
3. Požárně nedělicí nosné délky ≥ 1,0 m (kritérium R)
4. Požárně nedělicí nosné délky ≤ 1,0 m (kritérium R)
5. Požárně dělicí nosné a nenosné požární (kritéria REI-M, EI-M)

Poznámka:
Podle Národní poznámky v ČSN EN 1996-1-2 [12] není v ČR u každé požární stěny požadováno splnění klasifikačního kritéria M.

Tloušťky uvedené v jednotlivých tabulkách představují tloušťku samotné zděné stěny bez případných povrchových úprav (omítky). První z dvojice řádků stanoví hodnoty pro stěny bez omítky, v druhém z dvojice řádků jsou hodnoty pro stěny omítnuté. Omítka musí mít tloušťku nejméně 10 mm na obou stranách stěny. Cementová omítka běžně hodnotu požární odolnosti stěny nezvyšuje.

Pro nenosné zdivo (klasifikace EI nebo EI-M) jsou tloušťky stěn uvedené v tabulkách platné pouze pro stěny, jejichž poměr výšky k tloušťce je menší než 40.

Pro nosné zdivo (klasifikace R nebo REI) jsou tloušťky stěn v tabulkách platné pouze pro stěny, splňující podmínku NED < NRD podle ČSN EN 1996-1-1 (návrhové zatížení nesmí překročit návrhovou únosnost).

Pokud v tabulkách je místo hodnoty uvedeno n, znamená to, že buď hodnota není reálná, nebo nebyla dosud stanovena.

Hodnoty tlouštěk stěn v tabulkách 6.1.1 až 6.4.5 odpovídají tabulkovým hodnotám podle ČSN EN 1996-1-2. V případech, kdy norma uvádí intervalové hodnoty tlouštěk, jsou v tabulkách uvedeny hodnoty na straně bezpečné, tj. nejvyšší krajní hodnota z intervalu uvedeného v normě.

V tabulkách 6.1.1 až 6.1.5 platí tato podmínka a značky:
Podmínka: pro použití dimenzí je třeba, aby byla splněna kritéria obou hodnot ρ a ct
ρ  objemová hmotnost prvků [kg/m³]
ct  součtová tloušťka všech vnitřních a vnějších žeber zdicích prvků, uváděna jako procento z šířky prvku b
ct = 100. (Σ t_i/b) [%]

Obr. 6.1 Řez zdicím prvkem pro stanovení hodnoty ct

6.1 ZDIVO Z PÁLENÝCH ZDICÍCH PRVKŮ

6.1.1 Požárně dělicí nenosné stěny (kritérium EI)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.1.2 Požárně dělicí nosné stěny (kritérium REI)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.1.3 Požárně nedělicí nosné stěny délky ≥ 1,0 m (kritérium R)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.1.4 Požárně nedělicí nosné stěny (sloupy) délky < 1,0 m (kritérium R)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.1.5 Požárně dělicí nosné a nenosné požární stěny (kritéria REI-M a EI-M)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.2 ZDIVO Z VÁPENOPÍSKOVÝCH ZDICÍCH PRVKŮ

6.2.1 Požárně dělicí nenosné stěny (kritérium EI)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.2.2 Požárně dělicí nosné stěny (kritérium REI)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.2.3 Požárně nedělicí nosné stěny délky ≥ 1,0 m (kritérium R)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.2.4 Požárně nedělicí nosné stěny (sloupy) délky ≤ 1,0 m (kritérium R)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.2.5 Požárně dělicí nosné a nenosné požární stěny (kritéria REI-M a EI-M)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.3 ZDIVO Z BETONOVÝCH TVÁRNIC S HUTNÝM NEBO PÓROVITÝM KAMENIVEM

6.3.1 Požárně dělicí nenosné stěny (kritérium EI)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.3.2 Požárně dělicí nosné stěny (kritérium REI)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.3.3 Požárně nedělicí nosné stěny délky ≥ 1,0 m (kritérium R)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.3.4 Požárně nedělicí nosné stěny (sloupy) délky ≤ 1,0 m (kritérium R)

Vysvětlivky k tabulce viz poznámka.

6.3.5 Požárně dělicí nosné a nenosné požární stěny (kritéria REI-M, EI-M)