V předcházející části byl popsán současný stav technických norem a předpisů v oblasti kontaktního zateplování obvodových plášťů budov – s upozorněním na problém, který se rodí s rostoucí tloušťkou zateplovacího souvrství. Jedná se o samonosnost a tvarovou stabilitu mechanicky upevněných systémů ETICS uvedených na trh podle směrnice ETAG 004:2013. Jako příklad potenciálně problémové sestavy byl uveden mechanicky upevněný ETICS s izolantem z desek minerální vlny (MW) s převážně podélnou orientací vlákna. Tento izolant ve srovnání s dosud nejrozšířenějším izolantem – expandovaným polystyrenem (EPS) – vykazuje obecně vyšší hmotnost a nižší tuhost.
Odkazem na to bylo dále uvedeno, že při aktuální návrhové tloušťce izolantu v ETICS kolem 200 mm je nutno začít posuzovat účinky svisle působících zatížení od vlastní tíhy a od tepelně-objemových změn zateplovacího souvrství. Vyhodnocení těchto sdělení vede k názoru, že pro snížení popsaných rizik má smysl ve stavební praxi preferovat sestavy ETICS s tuhým a lehkým izolantem z EPS. Tento trend má však jedno významné omezení. Jsou jím požadavky požárněbezpečnostních norem, zde konkrétně normy ČSN 73 0810:2016. Ta u bytových domů s požární výškou nad 22,5 m (více než 8 nadzemních podlaží) možnost použití EPS vylučuje úplně. Navazující normy vylučují použití EPS pro zateplení vybraných budov občanské vybavenosti. U bytových domů s 6 až 8 nadzemními podlažími norma ČSN 730810:2016 vyžaduje provedení požárních bariér z minerální vlny v takovém rozsahu, že stavební praxe aktuálně většinu bytových domů s výškou do pěti nadzemních podlaží zatepluje expandovaným polystyrenem a většinu bytových domů nad pět nadzemních podlaží minerální vlnou. V důsledku toho v letech 2017–2018 vzrostl podle dostupných podkladů v ČR poměrový podíl ploch zateplovaných deskami z minerální vlny o 20 % na úkor pěnového polystyrenu. Lze tedy konstatovat, že požadavky požárních specialistů jdou proti požadavkům statiků. Jako řešení tohoto rozporu se nabízí diskuse o vážené míře rizik obou materiálových variant, podložená korektními technickými argumenty. Zde je pokus o příspěvek k této diskusi…
Prvním důvodem k zamyšlení je zjištění, že požární normy v sousedních zemích EU nemají tak vysoké omezující nároky pro použití zateplení vyšších budov izolantem z EPS. Výška vodorovných požárních bariér z MW je zde většinou předepsána hodnotou 200 mm. V ČR je to v současné době 900 mm. K diskusi o tom, zda je výška vodorovné požární bariéry 200 mm dostatečná, může přispět fakt, že řada výrobců ETICS v ČR si pro své systémy pořídila tak zvaná požárně klasifikační osvědčení, která po provedení odpovídajících zkoušek zvýšené nároky požární normy eliminují. Pro technicky relevantní odůvodnění technologicky nejproblémovějšího požadavku normy ČSN 730810:2016 na povinné provádění svislých bariér z MW na okrajích fasádních ploch zateplených polystyrenem je třeba vysvětlit, jak může ve vrstvě expandovaného pěnového polystyrenu, která taje a stéká při teplotě cca +100 °C a která vzplane až při teplotě nad +400 °C, dojít na svislé ploše k šíření požáru do stran. Úplně nejdůležitější je však vysvětlit poznatky z rozborů konkrétních požárů budov, při kterých došlo k proniknutí požáru do fasády. Skládáním dílčích poznatků z jednotlivých případů se došlo k zásadnímu zjištění: Kritickou cestou šíření požáru v bytových domech přes fasádu je vzestupná linie okno – okno. Zásadní vliv na odolnost požárního úseku má požární odolnost průhledné výplně oken. Požár mezi dvěma požárními úseky v bytových domech (tj. z bytu do bytu) se tedy primárně nešíří hořením zateplovacího souvrství na vnější straně obvodové zdi. Takový případ alespoň dosud nebyl u certifikovaných kontaktně montovaných zateplovacích systémů popsán.
Po tomto zjištění nebylo možno v době internetu nezachytit informace o podobných zkušenostech od zahraničních odborníků, kteří mají před námi v analýze požární odolnosti kontaktně zateplených objektů několik desítek let náskok. V roce 2016 přednesl na prestižní celonárodní konferenci na téma požární odolnosti budov v ČR požární specialista z Němcka Dipl.-Phys. Ingolf Kotthoff přednášku, která podporuje v té době u nás pouze tušenou hypotézu: Materiálové složení kontaktně montovaného zateplovacího souvrství šíření požáru přes fasádu významně neovlivní. Tento závěr podporují i další zkušenosti, získané následně při rozborech nových případů požárů zateplených budov v ČR. Pro informaci jsou výňatky z přednášky Ing. Kotthoffa uvedeny níže. Zajímavé je, že dodnes přednáška zůstala bez výraznější odezvy (přednášku Ingolfa Kotthoffa Vnější kontaktní zateplovací systémy a požární bezpečnost – Základy a rámcové podmínky si můžete přečíst ZDE nebo si ji můžete dokonce stáhnout ve formátu PDF zde.).
Pokusme se tedy o krátké shrnutí: Nejslabším místem fasády je z hlediska požární odolnosti a šíření požáru průhledná výplň okna. O tom již pravděpodobně dnes není pochyb. Z dostupných zdrojů informací lze zjistit, že v roce 2015 nechala společnost PROMAT provést ve zkušebně PAVUS ve Veselí nad Lužnicí zkoušku požární odolnosti průhledných a průsvitných výplní oken (viz obr.). Při zatížení normovým požárem se zjistilo, že požární odolnost běžného dvojskla se pohybuje mezi 5 a 10 minutami. 30minutovou odolnost při této zkoušce prokázalo pouze drátosklo.
U zkoušky ekvivalentních detailů ETICS s izolantem z EPS se vyžaduje požární odolnost 30 minut. Je pravda, že zkušební postupy, kterými se zkouší požární odolnost detailů ETICS, neodpovídají expozici zkoušených průhledných výplní ani expozici ETICS skutečným požárem. Přesto lze vyjádřit názor, že pro další smysluplné pokračování diskuse o míře požárního rizika od kontaktního zateplení obvodových plášťů budov pěnovým polystyrenem by bylo dobře v rámci stejné normy řešit požární odolnost zasklení. Vodorovné požární bariéry z MW mají smysl pouze jako nehořlavý předěl dutiny, která může hypoteticky vzniknout po roztavení pěnového polystyrenu pod povrchovými vrstvami ETICS. Opakovanými zkouškami bylo prokázáno, že tuto funkci spolehlivě splní požární bariéra výšky 200 mm. Z technických rozborů plyne závěr, že svislé požární bariéry mají smysl pouze v materiálech, které při dosažení zápalné teploty nebo teploty žhnutí zachovají pevné skupenství. Takovým materiálem rozhodně není expandovaný pěnový polystyren. Je tedy pravděpodobně třeba uplatnit „reklamaci skryté vady díla“ a vyzvat TNK 27 k bezodkladné revizi a k doplnění normy ČSN 730810:2016.
Vážných důvodů k tomu je více: Každý metr čtvereční zateplený podle požadavků této normy minerální vlnou, přičemž však s ohledem na současnou úroveň technického poznání takové zateplení není nutné, představuje – při dosažení stejného efektu úspory energie – vyšší celospolečenské náklady. Pro dosažení stejného cíle tedy vynakládáme více finančních prostředků. Vzhledem k současné diskusi o globálním oteplování je vhodné zmínit významně nepříznivější ekologický dopad kontaktního zateplování budov minerální vlnou. V revizi normy je nutno zohlednit fakt, že požáry s velmi vážnými následky (Grenfell Tower v Londýně) způsobily větrané fasádní zateplovací systémy, které tato norma jako specifickou stavební konstrukci dosud vůbec neřeší.
K tomu ještě přímluva za maximální možnou míru užití expandovaného polystyrenu pro kontaktní zateplování budov od skupiny osob, které se snaží, aby současně montované ETICS dosáhly plánované životnosti v plné funkci a s přijatelnou mírou nákladů na údržbu a případné opravy.
LADISLAV VALEŠ
foto z prezentace přednášky Ingolfa Kotthoffa
(1. část: Otevřené otázky kolem tvarové stability ETICS najdete zde.)
Ing. Ladislav Valeš (*1957)
absolvoval FSv ČVUT Praha v roce 1981. Získal praxi v oblasti realizace staveb, technologického projektování, zkušebnictví a vývoje stavebních hmot. Od roku 1994 vykonává soustavně činnost znalce v oboru stavebnictví se specializací na vady a poruch staveb. Od roku 2000 se specializuje na vady a poruchy vnějších tepelněizolačních kompozitních systémů (ETICS).
