Aktuální stav technické normalizace pro dřevostavby
Přestože v našich právních předpisech pojem dřevostavba není zaveden, představujeme si běžně pod tímto pojmem stavby, ve kterých je významně použitým materiálem dřevo a výrobky na bázi dřeva. Podíl dřeva a výrobků na bázi dřeva však není definován a záleží na použitém konstrukčním systému. Dřevostavby jsou v současnosti předmětem rostoucího zájmu developerů, architektů, stavebních inženýrů a veřejnosti. Je to především díky tomu, že nabízejí alternativní způsob výstavby staveb s velkým ekologickým přínosem. Jejich předností je též rychlost výstavby a většinou malé nároky na zařízení staveniště. Pro jejich navrhování a realizaci jsou důležité technické normy.
1. Úvod
Technické normy jsou dokumenty pro všeobecné a opakované použití, které poskytují pravidla, směrnice, pokyny nebo charakteristiky činností nebo jejich výsledků, které zajišťují, aby materiály, výrobky, postupy a služby vyhovovaly danému účelu. S produkty a aktivitami založenými na technických normách se setkáváme každodenně, aniž bychom si to možná uvědomovali, a v podnikání, obchodování či řešení právních sporů se bez nich prakticky neobejdeme.
Tvorba ryze národních technických norem (označených pouze zkratkou ČSN) tvoří v současné době velmi malou část (5 %) ročně vydávaných nových norem. Většina, tj. více než 1500 každoročně vydávaných nových technických norem, jsou převzaté evropské (EN) a mezinárodní (ISO) normy, na jejichž tvorbě se prostřednictvím ÚNMZ více či méně podílíme. Tyto normy mají zkratku ČSN EN a ČSN ISO. Převzetí evropských norem je povinné a vyplývá z členství v evropských normalizačních organizacích. Na základě tzv. Vídeňské dohody lze také do soustavy evropských a národních norem zavádět mezinárodní normy ISO. Jejich zavedení je ale dobrovolné a řídí se zejména národními potřebami. Každá ryze česká technická norma může existovat pouze v oblastech, ve kterých neexistují normy evropské, například se jedná o normy, jejichž předmětem je požární bezpečnost, která je zatím ve všech zemích Evropy v národní kompetenci. V ČR se jedná o technické normy ČSN 73 08xx. Nejednotnost požárně bezpečnostních norem v Evropě je v současnosti předmětem řešení v rámci evropské platformy European Wood Policy Platform, která má 5 pracovních skupin. Pracovní skupina Building si potom klade za cíl řešit využití dřeva ve stavebnictví se zaměřením na protipožární předpisy, vývoj stavebních technologií, legislativu související s veřejnými zakázkami atd.
Aktuální stav technické normalizace pro dřevostavby je následující. Vedle platných norem ČSN, ČSN EN a ČSN ISO je dokončena 2. generace Eurokódu 5 pro navrhování dřevěných konstrukcí, která bude v dubnu tohoto roku postoupena ke konečnému odsouhlasení (tzv. formal vote, trvajícímu 8 týdnů). Po odsouhlasení bude probíhat proces přípravy na převzetí na národní úrovni včetně přípravy Národních příloh. Vstoupit v platnost by 2. generace všech Eurokódů měla v březnu 2028 a nahradit stávající 1. generaci. Na národní úrovni v současnosti řešíme úpravu norem požární bezpečnosti, abychom vytvořili lepší podmínky pro dřevostavby.
2. Normativní podmínky pro dřevostavby
V současnosti je na UCEEB ČVUT v Praze ve spolupráci s GŘ HZS, PAVUS, TNK 27, FBI VŠB TUO řešen dílčí rozborový úkol České agentury pro standardizaci (ČAS) s názvem „Vytvoření normativních podmínek požární bezpečnosti pro větší využití dřeva ve stavebnictví“, který končí v dubnu 2025, ale navazuje na něj dílčí rozborový úkol zaměřený na řešení revize třídění do druhu konstrukčních částí DP1, DP2 a DP3.
Při řešení problematiky požární bezpečnosti se snažíme maximálně využít možnosti, které umožňuje evropský a mezinárodní systém požární bezpečnosti a příslušné EN a ISO normy, zavedené do soustavy českých norem. Například ČSN EN 13501-2, která by mohla umožnit náhradu druhů konstrukčních částí DP klasifikací stavebních výrobků a konstrukcí K. Za tímto účelem již bylo provedeno několik požárních zkoušek podle ČSN EN 14135, viz následující obrázky. Při požární zkoušce podle této normy se měří teplota na dřevěné desce za protipožárním obkladem. Po ukončení zkoušky je zkušební těleso položeno do vodní lázně a potom je odtržen obkladový materiál, aby se zjistilo, jestli byla dřevěná deska požárem zasažena. Zkoušky v požární laboratoři UCEEB a následně v požární zkušebně PAVUS ve Veselí nad Lužnicí byly provedeny ve spolupráci s firmou Rigips.
Obr. 1 Zkouška požárně ochranné účinnosti obkladu
Provedeny byly též další požární zkoušky za účelem poznání požární odolnosti prvků, dílců a spojů dřevostaveb a za účelem vytvoření podmínek pro větší uplatnění dřeva ve stavebnictví a provedení možných změn technických norem.
V posledním období je vyvíjen velký tlak především na vytvoření podmínek pro možnou realizaci vícepodlažních dřevostaveb. Ve věstníku č. 12 Úřadu pro normalizaci, metrologii a zkušebnictví ÚNMZ bylo proto již v prosinci 2023 zveřejněno prohlášení agentury ČAS, HZS ČR a UCEEB ČVUT, že požárně inženýrský přístup je v ČR možné použít pro dřevostavby bez omezení požární výšky. Požárně inženýrským přístupem přitom rozumíme přístup, kterým je možné provést detailní analýzu posuzovaného objektu (budovy).
Požárně inženýrský přístup je definován třemi základními charakteristikami:
- charakteristikou objektu (dispoziční členění, materiálové řešení, dimenze únikových cest, vnitřní prostředí);
- charakteristikou evakuovaných osob (věkové složení, mobilita, reakce na pokyn k evakuaci);
- charakteristikou požáru (hořící materiál, jeho chemické složení a množství).
V prosinci 2023 byly též zavedeny vyhlášením i čtyři ISO normy požárně bezpečnostního inženýrství jako ČSN ISO:
- ČSN ISO 23932-1 Požárně bezpečnostní inženýrství – Obecné zásady – Část 1: Obecně (2023/12);
- ČSN ISO 16733-1 Požárně bezpečnostní inženýrství – Výběr návrhových požárních scénářů a návrhových požárů – Část 1: Výběr návrhových požárních scénářů (2023/12);
- ČSN P ISO/TS 16733-2 – Požárně bezpečnostní inženýrství – Výběr návrhových požárních scénářů a návrhových požárů – Část 2: Návrhové požáry (2023/12);
- ČSN P ISO/TS 29761 Požárně bezpečnostní inženýrství – Výběr návrhových scénářů chování uživatelů (2023/12).
Na základě požadavku praxe byla následně v roce 2024 zpracována metodika pro navrhování vícepodlažních dřevostaveb, obsahující přehled postupů požárně bezpečnostního inženýrství, které lze použít:
- postup podle přílohy I ČSN 73 0802;
- postup v souladu s ISO normami;
- postup odkazující se na srovnávací metodu INSTA 950, která se používá v severských zemích Evropy.
Protože požárně inženýrský přístup je pro navrhování vícepodlažních dřevostaveb poměrně náročný, byl v rámci rozborového úkolu agentury ČAS zpracován normativní přístup a připravena příloha K normy ČSN 73 0802 s názvem Specifické požadavky pro stavby s hořlavým konstrukčním systémem, ve které se též zvyšuje požární výška dřevostaveb, viz tabulka. Tato příloha je v současnosti předmětem příslušného normalizačního řízení.
| Požární výška | Čistá dřevostavba | Kombinovaná dřevostavba |
|---|---|---|
| do 12 m | normativní přístup | normativní přístup |
| 12–18 m | normativní přístup | normativní přístup |
| 18–22,5 m | požárně inženýrský přístup | normativní přístup |
| nad 22,5 m | požárně inženýrský přístup | požárně inženýrský přístup |
Obr. 2 Vícepodlažní dřevostavba v kombinaci dřeva a betonu
V tabulce je uvedena nově navrhovaná požární výška pro čistou dřevostavbu při použití normativního přístupu 18 m, místo dosud platných 12 m. Čistou dřevostavbou se rozumí stavba s hořlavým konstrukčním systémem ze dřeva a výrobků na bázi dřeva. Pro kombinovanou dřevostavbu bude možné normativní přístup použít až do požární výšky max. 22,5 m. Kombinovanou dřevostavbou je potom stavba ve spodní částí s nehořlavým konstrukčním systémem a horní částí výšky max. 15 m s hořlavým konstrukčním systémem ze dřeva a výrobků na bázi dřeva. Bude tak možné realizovat obdobné stavby jako je příklad z Vídně na obr. 2, kdy spodní část stavby je z betonu z důvodu, mimo jiné, tzv. disproporčního kolapsu (kolapsu neúměrného příčině) a betonová jádra s výtahy a schodišti, která též dávají budově tuhost. Materiálem na bázi dřeva je v tomto případě křížem vrstvené dřevo (CLT).
Abychom však mohli vyšší dřevostavby navrhovat, a to až na požární odolnost 120 minut, byly v prosinci 2023 zavedeny, jako technické normalizační informace TNI, normy 2. generace Eurokódu 5 (EC5) pro navrhování dřevěných konstrukcí na běžnou teplotu a na účinky požáru. Protože vícepodlažní dřevostavby musí mít dostatečně tuhé stropní desky, byla již v roce 2022 zavedena norma pro navrhování dřevobetonových kompozitních konstrukcí.
3. Závěr
Při výstavbě dřevostaveb mají s ohledem na jejich požární bezpečnost největší budoucnost masivní tyčové a deskové prvky z lepeného lamelového (GLT) a křížem vrstveného dřeva (CLT). Z řady důvodů ale v případě vícepodlažních dřevostaveb nebude při jejich realizaci používáno pouze dřevo. Budou podle potřeby využity různé betonové a ocelové prvky, či v zájmu tuhé stropní konstrukce kompozitní dřevobetonové stropy.
Poděkování
Tento článek byl zpracován na základě poznatků získaných v rámci řešení Rozborového úkolu České agentury pro standardizaci „Vytvoření normativních podmínek požární bezpečnosti pro větší využití dřeva ve stavebnictví“. Takto byl prezentován na konferenci Dřevostavby ve Volyni a po úpravách na TZB-info.
Literatura
- ČSN EN 13501-2 Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 2: Klasifikace podle výsledků zkoušek požární odolnosti kromě vzduchotechnických zařízení, ČAS, Praha 2024.
- ČSN EN 14135 Obklady – Stanovení požárně ochranné účinnosti, ČAS, Praha 2005.
- ČSN 73 0802 ed. 2 Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty, ČAS, Praha 2023.
- INSTA TS 950 Fire Safety Engineering - Comparative method to verify fire safety design in buildings.
Although the term wooden construction is not introduced in our legal regulations, we commonly understand this term as constructions in which wood and wood-based products are the main material used. However, the proportion of wood and wood-based products is not defined and depends on the construction system used. Wooden constructions are currently the subject of growing interest among developers, architects, civil engineers and the public. This is mainly due to the fact that they offer an alternative method of building construction with great ecological benefits. Their advantage is also the speed of construction and usually low demands on the equipment of the construction site. Technical standards are important for their design and implementation.
