Odolnost ocelové haly při požáru – protipožární řešení LLENTAB a ideální chování konstrukce v praxi

• Foto

Flexibilita systému LLENTAB umožňuje přizpůsobit konstrukci na míru požadavkům. Konstrukce budov bez vnitřních podpěr mohou mít rozpon do 100 m. Délka konstrukce není omezena. Moduly konstrukce se přizpůsobí vnitřní dispozici stavby. Standardně jsou používány moduly od 3 600 mm do 9 000 mm s modulovým krokem 300 mm. Střecha těchto hal může být rovná, pultová či sedlová. Sklony střechy mohou být v rozsahu 2 – 21°. Vnitřní sklon může být od nulového (horizontálního) po rovnoběžný s vnějším sklonem střechy. Haly mohou mít vnitřní sloupy nebo být vícelodní. Ve všech těchto aplikacích je podstatná protipožární ochrana OK.

„Obecně lze konstatovat, že k chybám při stanovení mezních stavů požární odolnosti může dojít jak v projekční,
tak i realizační fázi. Vlastní požární odolnost konstrukce je dána zkouškou požární odolnosti (dle ČSN EN 1363-1 Základní
požadavky a navazujících norem), nebo na základě výpočtových metod zakotvených v Eurokódech. V případě
prokázání požární odolnosti zkouškou je na základě výsledků zkoušky vydáno klasifikační osvědčení, které vymezuje
oblast přímé aplikace. Pokud nelze provést přímou aplikaci (zejména velikost zkušebních vzorků, popř. obdobný
druh konstrukce) lze použít rozšířenou aplikaci založenou na výpočtových metodách – extrapolaci. V případě prokázání
požární odolnosti na základě výpočtových metod, zejména na statickém výpočtu, je konstrukce posouzena
na zatížení v podmínkách požáru a prokazuje nižší stupeň využití ocelových profilů, při kterých ocelové profily splňují
požadovanou požární odolnost bez nutnosti ochrany před účinky požáru, popř. již musí být přistoupeno k ochraně
konstrukcí prvky zvyšující požární odolnost – obklady, protipožární nátěry/nástřiky. V projekční fázi se mohou vyskytnout
chyby, jako například nepřesně provedená extrapolace rozšířené aplikace či nepřesně stanovené hodnoty výpočetní
metody. V realizační fázi se mohou chyby vyskytnout v nedodržení pracovních postupů či návodu výrobce, např.
nerespektování minimální tloušťky protipožárního nátěru,“ zdůraznil nejčastější chyby v protipožárním řešení u výrobců
a dodavatelů ocelových hal plk. Ing. Vladimír Vlček, Ph.D. – ředitel HZS Moravskoslezského kraje.

PROTIPOŽÁRNÍ SYSTÉMY LLENTAB

Systémové haly LLENTAB mají ale systém řešení požární ochrany založený na dvacetiletých zkušenostech při realizaci ocelových hal pro různá využití v České republice.

Unikátní je protipožární podhled LLENTAB typ 2LF s požární odolností EI 90 DP1. Podhled 2LF namontovaný pod nosnou střešní konstrukci čímž zajišťuje požární odolnost všech ocelových konstrukcí nad rovinou podhledu. Standardní skladba je s 200 mm tepelné foukané minerální izolace, která zaručuje ideální vyplnění všech detailů. Současně podhled 2LF snižuje náklady na vytápění objektu tím, že redukuje vytápěný prostor a tím, že je možné zvýšit tloušťku tepelné izolace při vynaložení minimální investice (viz obr. 1). Vlastní konstrukce je i stěnové skládané opláštění LLENTAB typ 4F/4FI, který je klasifikován na požární odolnost EW 90 DP1 a EI 30 DP1. Tepelná izolace je z čedičové izolace v deskách minimální tloušťky 150 mm (viz obr. 2).

Systém doplňují stěnové sendvičové panely LLENTAB typ 7 s výplní z čedičové tepelné izolace. Sendvičové panely dosahují požární odolnosti EI 60 DP1 pro tloušťku 100 mm a požární odolnosti EI 120 DP1 pro tloušťku 150 mm (viz obr. 3). Mateřská firma LLENTAB AB vyrábí panely i tloušťky 300 mm pro projekty ve Skandinávii, kde jsou již v současnosti vyšší požadavky na tepelně-izolační vlastnosti stěnových plášťů.

PROTIPOŽÁRNÍ ŘEŠENÍ LLENTAB V PRAXI

Doslova ukázkovým příkladem chování velkých ocelových konstrukcí, stavěných podle zákonem daných požárních odolností, byl požár velkokapacitní pekárny na konci září loňského roku v Ostravě.

„Hořela polovina ploché střechy objektu o půdorysu 70 × 40 metrů.
Hasiči dostali oheň pod kontrolu za necelé dvě hodiny,
když používali i výškovou techniku, dalších několik desítek
minut jim zabralo dohašování,“ uvedl mluvčí hasičů Per Kůdela.

Při požáru se vychýlila jedna ze zdí, takže na místo byl přivolán statik, který nakonec nařídil betonovou vestavbu v části haly strhnout.

Celý objekt výrobní haly je poměrně velký. Sestává z objektů vstupních surovin, samotné výrobní haly, která je jednolodní se středovým sloupem, administrativní budovy se šatnami pro zaměstnance a objekt expedice. Hala byla v provozu od roku 2008. Jedná se ocelovou montovanou halu systému LLENTAB, opláštěnou kombinací dvou provětrávaných fasád. Celá střecha měla několik světlíků a nesla poměrně dost vzduchotechniky. Vzhledem k charakteru využití haly nebyl projekt nikterak požárně složitý.

KONCEPCE OCHRANY PROTI POŽÁRU

K ochraně proti požáru bylo použito standardního řešení LLENTAB v souladu s požárně bezpečnostním řešením stavby. Svislé nosné ocelové konstrukce měly požadavek R 15 na požární odolnost a byly chráněny systémem KNAUF, sádrokartonovou deskou RED tl. 12,5 mm se skutečnou požární odolností R30, chráněné plechovou kapotáží proti poškození při provozu haly. Nosná ocelová příhradová konstrukce střechy byla bez požadavku na požární odolnost. Strop v administrativní části haly byl zajištěn protipožárním sádrokartonovým podhledem. Obvodové stěny haly byly navrženy na požadavek EW 30 DP1 požární odolností pro zamezení šíření požáru mimo objekt. Jednalo se o izolované opláštění stěn 4F/4FI se skutečnou požární odolností EW 90 DP1, kde vnější vrstvu tvořila provětrávaná fasáda z cementotřískových desek Cetris nebo kovové lamelové fasády DEKLAMELA. Jako tepelná izolace byla použita desková izolace ROCKWOOL z čedičové vlny.

Průběh požáru

Požár haly, podle předběžných zpráv vyšetřovatelů, začal výbuchem kotle v prostoru olejového hospodářství v hlavní části výrobní haly. Odtud se šířil především výplní střešní konstrukce. Přes všechny skutečnosti lze konstatovat, že ocelová konstrukce montované haly se i při minimálních nárocích na protipožární ochranu zachovala ideálně a nedošlo k její degradaci a následnému zřícení.

REKONSTRUKCE

Nosná konstrukce haly zůstala zachována a po nutné dekontaminaci se mohlo přistoupit k její rekonstrukci. Práce na obnově haly začaly v polovině listopadu loňského roku a v polovině dubna letošního roku stavaři finišovali.

„Původně jsme uvažovali o zjednodušení, oproti původní koncepci haly. Chtěli jsme například nahradit dřívější
skládané fasády sendvičovým panelem pro urychlení rekonstrukce. Nakonec jsme však zachovali původní podobu haly, protože rekonstrukce fasády nebyla celoplošná a navazovala na stávající opláštění. Po dohodě s investorem jsme tedy vylepšili pouze konstrukci střechy, kde byla oproti původní výplni nově aplikována čedičová vata v tloušťce 60 mm s nehořlavou samozhášivou polyuretanovou deskou tloušťky 60 mm,“ popsal detaily rekonstrukce technický ředitel společnosti LLENTAB Ing. Tomáš Kozák.

„Se společností LLENTAB spolupracujeme bezmála dvacet let. Spolupráce začala výstavbou haly tady u nás, v Ostravě-Martinově a pokračovali jsme na stavbách dalších provozoven HRUŠKA. Jako každá česká firma, která začínala podnikat, jsme hledali skutečně levné a efektivní řešení, které by nás posunulo dál. Po celou dobu spolupráce nemáme s LLENTABEM žádné negativní zkušenosti. Vždy nám vyšli maximálně vstříc. Například po večerním požáru naší pekárny, byli jejich lidé na místě do dvaceti čtyř hodin. Zjistili rozsah poškození haly, zajistili statika a navrhli řešení opravy. Výhodou byla samozřejmě existence výrobní dokumentace haly. Díky tomu mohli ihned ve Švédsku zadat do výroby poškozené dílce, které musely být vyměněny. I přes pro stavaře velmi vytížené podzimní období udělali opravdu maximum a přesunuli část svých kapacit na rekonstrukci naší haly. Minimalizovali nám tak  ušlý zisk, protože díky opravdu rychlé rekonstrukci jsme mohli již po cca sedmi měsících pomalu najíždět na zkušební výrobu. Na zrekonstruované hale jsme již využili nadstandardní protipožární ochrany střešní konstrukce  a stejně budeme postupovat i v budoucnu. V horizontu několika let uvažujeme o výstavbě záložního provozu pekárny, který by nám umožnil kontinuovat výrobu v případě údržby nebo poruchy na hlavní výrobní lince. I pro tuto akci zcela určitě využijeme systému montovaných ocelových hal LLENTAB,“ vyzdvihl přístup zhotovitele majitel společnosti HRUŠKA Pavel Hruzík.

Fire Resistance of a Steel Hall – Fire Protection Solution LLENTAB and Ideal Behaviour of the Structure in Practice
The LLENTAB company has years of experience of fire protection of their hall structures. Even though fires in large steel halls do not occur often, when such an unlucky situation arises, it is not good news for the owner of the hall, but the event of fire provides us valuable information on behaviour of the steel hall structures in extreme situations of fire.

Autor

• Bc. Fejfar Vítězslav