HASIČSKÝ ZÁCHRANNÝ SBOR HLAVNÍHO MĚSTA PRAHY
Požáry a elektrická instalace zařízení protipožárního zabezpečení staveb

1. Pojmy a definice

1.1 definice požáru

1.1.1 Podle §1, písm. m) Vyhlášky MV č.246/2001 Sb. je požár definován jako
"Každé nežádoucí hoření, při kterém došlo k usmrcení nebo zranění osob nebo zvířat, ke škodám na materielních hodnotách nebo životním prostředí a nežádoucí hoření, při kterém byly osoby, zvířata, materielní hodnoty nebo životní prostředí bezprostředně ohroženy."

1.1.2 Podle Sbírky pokynů vrchního požárního rady č. 7/97
"Metodické pokyny pro zpracování dokumentace k požárům, technickým zásahům a planým poplachům, vedení statistiky, zpracování rozborů a analýz událostí "(dále jen Metodika) se pro účely požární ochrany za požár nepovažují:

a) výbuchy výbušnin, pokud nedojde k hoření materiálů a konstrukcí po výbuchu

b) hoření vinutí elektrických strojů točivých z titulu zkratu , pokud nedojde k rozšíření hoření mimo prostor vinutí

c) žhnutí elektrické instalace, pokud nedojde k rozšíření hoření mimo instalaci

d) vznícení, ke kterým dochází při výrobě, pokud v technologickém postupu nelze vznik těchto případů vyloučit a jejich likvidace je zajištěna za předpokladu, že nedojde k rozšíření mimo předpokládanou část technologie nebo pokud jsou specifikována výhradně jako provozní nehody za předpokladu, že nesplňují některý ze znaků definice požáru

1.2 některá zařízení protipožárního zabezpečení staveb

S ohledem na nebezpečí požárů a jejich důsledků, pro potřebu protipožárního zásahu a především z preventivních důvodů jsou ve stavebních objektech zřizovány:

a) přístupové cesty - komunikace umožňující příjezd hasičských vozidel

b) nástupní plochy - vně objektu k nástupu jednotek a postavení hasičské techniky

c) zásahové cesty (vnitřní i vnější) - komunikace k vedení protipožárního zásahu v objektu nebo k objektu přilehlé či na něm zbudované (lávky, žebříky)

d) únikové cesty - trvale volné komunikace určené k bezpečné evakuaci osob

e) požární nebo evakuační výtahy - určené výhradně k evakuaci osob nebo k dopravě hasičů k místu zásahu

f) posilovací čerpadla pro požární vodu - zařízení pro udržení potřebného tlaku a zásoby vody v rozvodu do hydrantů nebo pro samočinný hasicí systém

g) zařízení pro odvod tepla a kouře - umožňující odvětrání objektu

h) elektrická požární signalizace - zařízení pro zjištění požáru a varovné signály

i) samočinné hasicí zařízení - pro automatické hašení nebo ochranu únikové cesty

1.3 kdo vyšetřuje okolnosti vzniku a průběhu požárů

V roce 2001 došlo ke změnám v legislativě v oboru požární ochrany, zejména pak:
* byl zákonem č.237/00 Sb.novelizován zákon č.133/85 Sb. O požární ochraně v úplném znění č.67/2001 Sb. (dále Zákon)
* nově platí samostatný zákon č.238/00 Sb. O Hasičském záchranném sboru
* od 1.7.2001 platí Vyhláška MV č.246/2001 Sb. O stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru - SPD (vyhláška o požární prevenci, dále jen Vyhláška)

S ohledem na to, že k výkonu SPD patří zjišťování příčin požárů platí, že příčiny požárů vyšetřují především orgány hasičů ovšem ve spolupráci s orgány Policie ČR. Jednak je příslušník HZS ČR určený pro zjišťování příčin požárů (dále vyšetřovatel požárů) podle Metodiky kompetentní určit ve smyslu bodů 1.1.1 a 1.1.2 této přednášky, zda se jedná nebo nejedná o požár, jednak se spolupráce odvíjí také podle Dohody o spolupráci orgánů Policie ČR a HZS ČR při vyšetřování požárů.

Podle Vyhlášky o prevenci jsou vyšetřovatelé požárů povinni zejména
* zpracovávat odborná vyjádření k požárům
* zpracovávat statistická data podle celostátního programu "Statistické sledování událostí" (dále SSU)
* provádět periodické rozbory požárů a technických zásahů

2. Přehled iniciace požárů elektrickými podněty

2.1 počty a důsledky požárů

Ročně vzniká v celé ČR kolem 20 tisíc požárů, jejichž hmotná škoda za jeden rok již přesáhla i 2 miliardy korun. Orgány HZS ČR, které zjišťují nejen příčiny požárů, ale například i druhy iniciace, iniciační zařízení atd., sumarizují poznatky do databáze v celostátním programu "Statistické sledování událostí". V tabulce č.1 je přehled počtu a důsledků požárů za posledních 5 let.

Analýza příčin vzniku, druhů iniciace a zjištění iniciačního zařízení vede k zajímavým poznatkům. Velice častá je iniciace plamenného hoření v důsledku elektrického zkratu, elektrického přechodového odporu, otevřeným plamenem apod. Jak bude z dalšího patrno, jsou elektrické podněty velmi časté a v tabulce č.2 je uveden přehled počtu právě takových požárů.

Porovnání velkého města a kraje odpovídá regionálním podílům v republice a je proto srovnatelné. Pro účely této přednášky byla shromažďována data z programu SSU pro oblast ČR, hl.m. Prahy a Středočeského kraje (StČ) z období 1996 - 2000 a to z požárů , které byly iniciovány elektrickým zdrojem a vznikly v objektech rozvoden,měníren a trafostanic, bytového fondu (včetně rodinných domků a ostatních objektů pro bydlení) nebo dopravních prostředků a pracovních strojů protože počty požárů v těchto objektech jsou statisticky nejčetnější . Údaje z hlavního města jsou co do počtu i podílů jednotlivých sekvencí srovnatelné s údaji krajů republiky.

2.2 druhy elektrické iniciace

Jak již bylo zmíněno, jsou elektrické podněty k iniciaci požárů velmi četné a jejich další analýza, ilustrovaná následujícím grafem, potvrzuje rozhodující podíl elektrického zkratu a autoelektriky (dohromady 77%) na všech těchto požárech.

2.3 specifická nebezpečí při požárech

U všech požárů jsou určitá rizika související nejen s hořením, ale i s možnou iniciací požáru. Zvláštním oborem jsou zmiňované "elektropožáry", kde více než jinde hrozí úraz elektrickým proudem. Je třeba vzít v úvahu především působení "obyčejných" sazí, které jsou vlastně čistým, elektricky vodivým uhlíkem. Nános sazí na elektrických (i elektronických) zařízeních může svést elektrický proud i mimo jeho očekávané cesty, zkratovat zařízení, zintenzivnit požár nebo také způsobit další hoření, o vlastním úrazu elektrickým proudem nemluvě.

Dalším nebezpečím u požárů je možnost úrazu popálením, opařením nebo intoxikací kouřem a jinými zplodinami hoření. Na tomto místě je třeba upozornit, že není třeba být hrdinou za každou cenu a snažit se zasahovat tam, kam profesionálové vnikají vybaveni příslušnými ochrannými pomůckami. I při relativně malé koncentraci kouře stačí několik nadýchnutí, aby člověka - v lepším případě - bolela hlava. Jsou ale i horší důsledky, způsobené agresivitou a chemickými vlastnostmi spalin, vznikajícími při požárech.

Je známo, že například polyvinylchloridové izolace (PVC) i jiné zařízení či vybavení z takového materiálu jsou zdrojem především kyselých exhalátů. Tepelným rozkladem PVC vznikají vedle sebe oxid uhelnatý a plynný chlór, který je sám agresivní a dále tyto látky při teplotách kolem 1200 ºC reagují na fosgen(!). Při teplotách nad 2000 ºC se z PVC odštěpuje plynný chlorovodík, který po smísení s vodou (např.pára při hašení vodou) vytvoří kyselinu chlorovodíkovou (solnou), napadající jednak kovové součásti a jednak lidský organismus. Ekologickými aktivisty zhusta zmiňované nebezpečí zplodin hoření na bázi dioxinů již není tak aktuální jako dříve, protože materiály izolace vodičů a kabelů obsahují celkem zanedbatelné množství látek, ze kterých při hoření dioxiny vznikají. Při požárech je třeba vzít proto v úvahu možnou - a hlavně reálnou - koncentraci takto nebezpečných zplodin a nevycházet jen z předpokladu, že něco takového je "určitě" možné. Přesto ale při požárech vznikají nedýchatelné nebo jinak toxické látky - prostě kouř z požáru je obecně nebezpečný!

3. Charakteristická zařízení požární ochrany staveb a požadavky na jejich elektrická zařízení, odolnost proti ohni a akceschopnost

Jak již bylo vpředu uvedeno, jsou určitá technická zařízení na ochranu staveb před šířením a důsledky požárů. Některá z nich jsou závislá na dodávce nebo použití elektrické energie primárně, jiná pouze druhotně (například nástupní plochy a přístupové cesty). Požadavky jsou určeny v příslušných technických normách, z nichž kmenovou je ČSN 73 0804 "Požární bezpečnost staveb - výrobní objekty ", která je v dalším textu označována jako bezpečnostní norma.

3.1 Charakteristická zařízení

3.1.1 ÚNIKOVÉ CESTY

Z objektu napadeného požárem je třeba uniknout a podle stupně ochrany, kterou poskytují unikajícím osobám, se únikové cesty rozlišují na:

a) nechráněné - je to trvale volná komunikace vedoucí do volného prostranství nebo alespoň do částečně chráněné cesty. Takovou cestou jsou také vnější zařízení jako například balkony nebo pavlače. Evakuace osob po nechráněné komunikaci je bezpečná tehdy, jestliže kouř nenaplní prostor do 2,5 metru výšky nebo je omezen či zředěn tok spalin do nechráněné únikové cesty.

b) částečně chráněné - je to trvale volná komunikace vedoucí do volného prostoru nebo do chráněné únikové cesty

c) chráněné - je to trvale volná komunikace vedoucí do volného prostranství. Tento typ únikové cesty se dále dělí na typy
"A" je oddělená požárními uzávěry a odvětraná přirozeným nebo nuceným odvětráním
"B" je oddělená požárními uzávěry a opatřená samostatně odvětranou požární předsíní se samočinně se zavírajícími dveřmi zabraňujícími průniku kouře
"C" je oddělená požárními uzávěry a opatřená samostatně odvětranou požární předsíní se samočinně se zavírajícími dveřmi zabraňujícími průniku kouře a s přetlakovým odvětráním zcela nezávislým na ostatním vzduchotechnickém zařízení objektu

Ochrana těchto únikových cest může být provedena stabilní stavební konstrukcí nebo konstrukcí pohyblivou, např. žaluziovou stěnou, která oddělí bezpečnou cestu od napadeného prostoru. Takový systém se zřizuje například v obchodních domech kolem eskalátorů.

3.1.2 POŽÁRNÍ NEBO EVAKUAČNÍ VÝTAHY

Výtahy mohou být použity jako evakuační tehdy, jestliže jsou především součástí únikové cesty typu B nebo C a dále splňují požadavek na zajištěnou dodávku elektrické energie po dobu alespoň 45 minut, jejich klece jsou z nehořlavého nebo nesnadno hořlavého materiálu a splňují další normové požadavky na rychlost a ovládání. Požární výtah navíc musí míst stanice ve všech podlažích, kde se předpokládá zásah a musí umožnit sjetí do určité stanice a zůstat vyřazen až do uvedení do provozu hasiči pouze zvláštním ovládáním z kabiny.

3.1.3 ZAŘÍZENÍ PRO ODVOD TEPLA A KOUŘE
Jsou buď s ručním ovládáním mechaniky nebo s reakcí na automatizovaný systém spouštěný například "pokynem" elektrické požární signalizace. Úkolem je odvést z prostoru nejen teplo vznikající požárem, ale především zvýšit neutrální rovinu tj. hladinu zakouření. Do této skupiny zařízení je možné přiřadit i zařízení omezující pronikání kouře po budově vzduchotechnickým potrubím např. uzavíracími klapkami v potrubí.

3.1.4 KOMBINACE ZAŘÍZENÍ

V poslední době se nejen projektují, ale už i stavějí objekty s poměrně velice rozsáhlým komfortem služeb v oblasti ochrany před požárem a jeho důsledky. Jedná se prakticky o integrované zásahy iniciované především signálem EPS, na který navazují další aktivní, souběžně prováděná opatření jako například:
* spouštění požárního poplachu vč.podání zprávy interním rozhlasem
* informace hasičské jednotce
* spouštění zařízení odvodu tepla kouře
* spouštění či uzavření vzduchotechniky a klimatizace
* ovládání výtahů
* odblokování dveří
* osvětlení únikových cest a jejich značení
* spouštění samočinného hasicího zařízení

3.2 Požadavky na instalace elektrických zařízení

Již z pouhého přehledu uvedených zařízení je zřejmé, že předpoklad akceschopnosti zařízení po dobu alespoň 15 respektive 60 minut doby trvání požáru klade vysoké požadavky na zřízení instalace a zařízení. Dále jsou uvedeny takové požadavky pouze příkladmo pro zásadní funkce, potřebné k bezpečné činnosti instalovaných zařízení.

3.2.1 Dveře na únikových cestách

Elektricky nebo motoricky - ať dálkově nebo lokálně - ovládané mechanizmy dveří nebo vrat, jimiž začíná nebo prochází úniková cesta musí jednak umožňovat také ruční otevírání dveří v době evakuace a to ze strany ve směru úniku a jednak musí mít zajištěnou dodávku elektrické energie a to tak, aby nebylo narušeno ovládání dveří nejméně po předpokládanou dobu evakuace (výpočet dle čl. 10.9.1 citované ČSN 73 0804).

3.2.2 Osvětlení na únikových cestách

Bezpečnostní norma požaduje, aby tyto cesty měly dostatečné denní nebo umělé osvětlení alespoň během provozní doby v objektu. Chráněné únikové cesty musí mít vždy elektrické osvětlení a nouzové osvětlení nesmí chybět na chráněných únikových cestách typu B a C, na cestě typu A musí být nouzové osvětlení instalováno pokud se tudy evakuuje více než 300 osob. Nouzové osvětlení musí být funkční i v době požáru a to u typu cest A nejméně 15 minut, u typu B alespoň 30 minut a u typu C po dobu 45 minut.

3.2.3 Zásahové cesty

3.3 Požadavky na dodávku energie

Zajištění dodávky elektrické energie je základním předpokladem pro funkčnost bezpečnostních zařízení, na dodávce závislých.

3.3.1 nezávislé zdroje

Dle citované bezpečnostní normy musí mít zajištěnu dodávku alespoň ze dvou na sobě nezávislých zdrojů elektrické rozvody zabezpečovacích zařízení, jakými jsou například požární výtah, evakuační výtah nebo posilovací čerpadlo požární vody. Každý takový zdroj musí míst takový výkon, aby byla plně zajištěna dodávka energie po dobu předpokládané funkce napájeného zařízení. Dva zdroje jsou obecně nezávislé, pokud pravděpodobnost výpadku více než jednoho zdroje je nulová, resp. pokud jednoduchou poruchou nedojde k vyřazení obou zdrojů.

Nezávislou dodávku lze zajistit například samostatným generátorem, akumulátorovými bateriemi nebo také dodávku získanou připojením na distribuční síť nn nebo vn smyčkou za předpokladu oddělené rozvodné skříně, odděleného vedení apod. Připojení smyčkou se ale nesmí použít
* u chráněných únikových cest typu C
* u požárních výtahu
* v objektech s výškou větší než 45 metrů
* v objektech, kde to je rizikové (např. ovládání havarijních bezpečnostních uzávěrů)

Jestliže jsou nezávislou dodávku zajištěna v objektu, kde došlo k požáru, i jiná zařízení, která neslouží protipožárnímu zabezpečení, musí se v případě požáru dodávka elektrické energie k nim vypnout! za nezávislou dodávku se považují i případy, kde zařízení požární bezpečnosti jsou napájena jen z náhradních zdrojů.

3.3.2 připojení elektrických zařízení

Elektrická zařízení, která slouží k protipožárnímu zabezpečení objektu se připojují samostatným vedením z přípojkové skříně nebo z hlavního rozvaděče a to tak, aby zůstala funkční po celou požadovanou dobu i v případě odpojení ostatních elektrických zařízení v objektu. Bezpečnostní norma stanovuje pro vodiče a kabely, zajišťující funkci protipožárních zařízení:
a) mohou být volně vedeny prostory a požárními úseky bez požárního rizika včetně chráněných únikových cest pokud kabely a vodiče vyhovují ČSN EN 50265 - 1, ČSN EN 50265-2-1, ČSN EN 50265-2-2 a ČSN IEC 332-3; nebo
b) mohou být vedeny prostory a požárními úseky s požárním rizikem včetně chráněných únikových cest pokud vodiče a kabely vyhovují normám z předchozího bodu a dále normám ČSN IEC 60331-11, ČSN IEC 60331-21, ČSN IEC 60331-23 a ČSN IEC 60331-25; nebo
c) musí být uloženy a chráněny tak, aby nedošlo k porušení jejich funkčnosti.

Ochrana ve smyslu odstavce c) spočívá např. ve vedení pod omítkou s krytím alespoň 10 mm, vedením v samostatných drážkách, truhlících nebo šachtách a kanálech určených pouze pro tato vedení. Vedení a kabely mohou být také chráněny protipožárním nástřikem či deskovými nehořlavými materiály. Vodiče a kabely musí vyhovovat požadavkům uvedeným ad a - c) spojitě od ovládacího zařízení (např.hlavní ústředna EPS) až k vlastnímu protipožárnímu zařízení (samočinné hasicí zařízení, ovládání odvodu tepla a kouře, evakuační či požární výtahy atd.)

Nástřiky nebo desky musí však vykazovat odolnost proti ohni alespoň 30 minut. Je-li vedení pod omítkou, měří se tloušťka omítky od povrchu vodiče nebo kabelu, takže například při tloušťce kabelu 12 mm musí mít omítka tloušťku nejméně 10 + 12 =22mm + tolerance nerovnosti 3mm= celkem 25 mm!

Normy citované v bodech ad a - c) se týkají zkoušek elektrických kabelů za podmínek požáru a to jednak zkoušek odolnosti proti svislému šíření plamene pro vodiče s jednou vrstvou i pro kabely ve svazcích a jednak zkoušek celistvosti obvodu. Týká se to jak různých teplot ( do 750°C), jmenovitého napětí (až do 1,0 kV) a druhu (i pro přenos dat a kabely s optickými vlákny).

Přednesený souhrn základních požadavků na elektrické instalace a zařízení souvisejících s ochranou objektů před důsledky požárů si nečiní nárok na vyčerpávající výčet, je pouze ilustrativním přehledem požadavků kmenové bezpečnostní normy v oblasti elektrických zařízení a vedení k nim. V uvedeném rozsahu přednášky nebylo možno jít do celé hloubky a šíře problému a tato přednáška má iniciovat další studium pracovníků z praxe.

Ředitel odboru zjišťování příčin požárů pplk.Václav Hladík