Текущее состояние технического стандарта для деревянных зданий Чехии

Наверное надо объяснить, почему я использовал в заставке к статье именно эту  фотографию, не связанную с Чехией.Дело в том, что  она имеет прямое отношение к деревянному домостроению в Украине, о котором наверняка вспомнят на форуме во Львове.  На снимке мэр Львова с японским архитектором Сигэру Пан (Бан?), который планировал из местной, львовской древесины  построить новый 4-х этажный корпус львовского госпиталя. К строительству планировали приступить в начале прошлого года. Удалось ли это? Есть ли нет, то почему? Приступили ли в Украине к разработке правовых норм необходимых для ведения деревянного строительства?  Учтите, что в Чехии их разработали за два года, что считается рекордной скоростью. На снимках под текстом статьи приведены  эскизы   корпуса госпиталя   во Львове… Он бы сейчас лишним не был.М.П.                        

Хотя термин «деревянное строительство» не введен в наших правовых нормах, мы обычно представляем под этим термином здания, в которых древесина и изделия из нее являются основным используемым материалом. Однако доля древесины и изделий из нее не определена и зависит от используемой системы строительства. Деревянные конструкции в настоящее время являются предметом растущего интереса среди застройщиков, архитекторов, инженеров-строителей и общественности. Это в основном связано с тем, что они предлагают альтернативный метод строительства зданий с большими экологическими преимуществами. Их преимуществом также является скорость строительства и, как правило, низкие требования к оборудованию строительной площадки. Технические стандарты важны для их проектирования и реализации.

1. Введение

Технические стандарты — это документы для общего и многократного использования, которые содержат правила, руководства, инструкции или характеристики деятельности или ее результатов, гарантирующие, что материалы, продукты, процессы и услуги соответствуют своему назначению. Мы сталкиваемся с продуктами и деятельностью, основанными на технических стандартах, каждый день, возможно, не осознавая этого, и мы не можем обойтись без них в деловых, торговых или юридических спорах.

Создание чисто национальных технических стандартов (обозначаемых только аббревиатурой ČSN) в настоящее время составляет очень малую часть (5%) новых ежегодно выпускаемых стандартов. Большинство, т. е. более 1500 новых технических стандартов, выпускаемых ежегодно, являются принятыми европейскими (EN) и международными (ISO) стандартами, в создании которых мы в большей или меньшей степени участвуем через ÚNMZ. Эти стандарты имеют аббревиатуру ČSN EN и ČSN ISO. Принятие европейских стандартов является обязательным и вытекает из членства в европейских организациях по стандартизации. На основании так называемого Венского соглашения международные стандарты ISO также могут быть введены в систему европейских и национальных стандартов. Однако их введение является добровольным и в основном руководствуется национальными потребностями. Каждый чисто чешский технический стандарт может существовать только в областях, в которых не существует европейских стандартов, например, стандарты, предметом которых является пожарная безопасность, которая в настоящее время находится в национальной компетенции во всех европейских странах. В Чешской Республике это технические стандарты ČSN 73 08xx. Несогласованность стандартов пожарной безопасности в Европе в настоящее время рассматривается Европейской платформой политики в области древесины, которая имеет 5 рабочих групп. Рабочая группа по строительству нацелена на рассмотрение использования древесины в строительстве, уделяя особое внимание пожарным нормам, развитию строительных технологий, законодательству, связанному с государственными закупками и т. д.

Текущее состояние технической стандартизации для деревянных зданий выглядит следующим образом. В дополнение к действующим стандартам ČSN, ČSN EN и ČSN ISO, было завершено 2-е поколение Еврокода 5 для проектирования деревянных конструкций, которое будет представлено на окончательное утверждение (так называемое формальное голосование, которое продлится 8 недель) в апреле этого года. После утверждения начнется процесс подготовки к принятию на национальном уровне, включая подготовку национальных приложений. 2-е поколение всех Еврокодов должно вступить в силу в марте 2028 года и заменить текущее 1-е поколение. На национальном уровне в настоящее время мы занимаемся корректировкой стандартов пожарной безопасности с целью создания лучших условий для деревянных зданий.

2. Нормативные условия для деревянных зданий

В настоящее время UCEEB CTU в Праге в сотрудничестве с Главным управлением пожарной охраны, PAVUS, TNK 27, FBI VŠB TUO решает частичную аналитическую задачу Чешского агентства по стандартизации (ČAS) под названием «Создание нормативных условий пожарной безопасности для более широкого использования древесины в строительстве», которая заканчивается в апреле 2025 года, но за ней последует частичная аналитическая задача, направленная на решение проблемы пересмотра классификации по типам конструктивных частей DP1, DP2 и DP3.

При решении вопросов пожарной безопасности мы стараемся максимально использовать возможности, предоставляемые европейской и международной системой пожарной безопасности и соответствующими стандартами EN и ISO, введенными в систему чешских стандартов. Например, ČSN EN 13501-2, который мог бы позволить заменить типы конструктивных элементов DP классификацией строительных изделий и конструкций K. Для этой цели уже было проведено несколько испытаний на огнестойкость согласно ČSN EN 14135, см. следующие рисунки. Во время испытания на огнестойкость согласно этому стандарту измеряется температура на деревянной доске за огнестойкой облицовкой. После завершения испытания испытуемый образец помещается в водяную ванну, а затем материал облицовки отрывается, чтобы определить, пострадала ли деревянная доска от огня. Испытания в пожарной лаборатории UCEEB, а затем в пожарной испытательной лаборатории PAVUS в Весели-над-Лужници проводились в сотрудничестве с компанией Rigips.

 Рис. 1. Испытание огнезащитной эффективности облицовки

Также были проведены дополнительные огневые испытания с целью определения огнестойкости элементов, деталей и соединений деревянных зданий, а также создания условий для более широкого применения древесины в строительстве и возможного изменения технических стандартов.

В последнее время оказывается большое давление, особенно по созданию условий для возможной реализации многоэтажных деревянных зданий. В бюллетене № 12 Управления по стандартизации, метрологии и испытаниям Чешской Республики в декабре 2023 года было опубликовано заявление агентства ČAS, Чешской пожарной службы и UCEEB CTU о том, что пожарно-технический подход может применяться в Чешской Республике для деревянных зданий без ограничений по высоте пожара. Под пожарно-техническим подходом мы подразумеваем подход, который позволяет провести детальный анализ оцениваемого объекта (здания).

Подход к пожарной безопасности определяется тремя основными характеристиками:

1. характеристика объекта (планировка, материальное решение, размеры путей эвакуации, внутренняя среда);
2. характеристика эвакуируемых лиц (возрастной состав, подвижность, реакция на эвакуационную инструкцию);
3. характеристика пожара (горящий материал, его химический состав и количество).

В декабре 2023 года также были введены четыре стандарта ISO по технике пожарной безопасности путем провозглашения ČSN ISO:

• ČSN ISO 23932-1 Техника пожарной безопасности. Общие принципы. Часть 1: Общие положения (2023/12);
• ČSN ISO 16733-1 Техника пожарной безопасности. Выбор сценариев проектных пожаров и проектные пожары. Часть 1: Выбор сценариев проектных пожаров (2023/12);
• ČSN P ISO/TS 16733-2 – Техника пожарной безопасности – Выбор сценариев проектируемых пожаров и проектируемые пожары – Часть 2: Проектируемые пожары (2023/12);
• ČSN P ISO/TS 29761 Техника пожарной безопасности. Выбор сценариев проектирования поведения пользователей (2023/12).

Исходя из требований практики, в 2024 году была разработана методика проектирования многоэтажных деревянных зданий, содержащая обзор мер пожарной безопасности, которые могут быть использованы:

1. процедура согласно Приложению I ČSN 73 0802;
2. процедура в соответствии со стандартами ISO;
3. процедура, относящаяся к сравнительному методу INSTA 950, который используется в странах Северной Европы.

Поскольку пожарно-технический подход является относительно сложным для проектирования многоэтажных деревянных зданий, в рамках аналитического задания агентства ČAS был разработан нормативный подход и подготовлено Приложение K к стандарту ČSN 73 0802 под названием « Специальные требования к зданиям с воспламеняющейся конструктивной системой », в котором также увеличена высота пожара деревянных зданий, см. таблицу. Это приложение в настоящее время является предметом соответствующей процедуры стандартизации.

Таблица выбора подходов к решению проблем пожарной безопасности зданий

Рис. 2 Многоэтажное деревянное здание в сочетании дерева и бетона

Таблица показывает новую предлагаемую высоту пожара для чистого деревянного здания с использованием нормативного подхода 18 м вместо ранее действующего 12 м. Чисто деревянным зданием считается здание с горючей конструктивной системой из древесины и древесных материалов. Для комбинированного деревянного здания нормативный подход будет возможен до высоты пожара макс. 22,5 м. Комбинированное деревянное здание тогда представляет собой здание с негорючей конструктивной системой в нижней части и горючей конструктивной системой из древесины и древесных материалов в верхней части высотой макс. 15 м. Таким образом, можно будет реализовать здания, подобные примеру из Вены на рис. 2, где нижняя часть здания выполнена из бетона из-за, среди прочего, так называемого непропорционального обрушения (обрушение непропорционально причине) и бетонных сердечников с лифтами и лестницами, которые также придают зданию жесткость. Материалом на основе древесины в этом случае является поперечно-клееная древесина (CLT).

Однако для того, чтобы иметь возможность проектировать более высокие деревянные здания с пределом огнестойкости до 120 минут, в декабре 2023 года в качестве технической информации по стандартизации TNI были введены стандарты Eurocode 5 (EC5) второго поколения для проектирования деревянных конструкций для нормальных температурных и пожарных воздействий. Поскольку многоэтажные деревянные здания должны иметь достаточно жесткие плиты перекрытия, в 2022 году уже был введен стандарт для проектирования композитных конструкций из древесного бетона.

3. Заключение

При строительстве деревянных зданий, с точки зрения их пожарной безопасности, наибольшее будущее имеют массивные брусковые и дощатые элементы из клееного бруса (GLT) и перекрестно-клееного бруса (CLT). Однако по ряду причин в случае многоэтажных деревянных зданий при их реализации будет использоваться не только дерево. По мере необходимости будут использоваться различные бетонные и стальные элементы, а в интересах жесткой конструкции перекрытия — составные дерево-бетонные перекрытия.

Спасибо

Статья подготовлена ​​на основе знаний, полученных в рамках Аналитического задания Чешского агентства по стандартизации «Создание нормативных условий пожарной безопасности для более широкого использования древесины в строительстве». В таком виде она была представлена ​​на конференции «Деревянное строительство» на Волыни и после доработок на TZB-info.

Литература

1. ČSN EN 13501-2 Пожарная классификация строительных изделий и конструкций. Часть 2: Классификация на основе результатов испытаний на огнестойкость, за исключением оборудования для кондиционирования воздуха, ČAS, Прага 2024.
2. ČSN EN 14135 Настенные покрытия – Определение эффективности противопожарной защиты, ČAS, Прага 2005.
3. ČSN 73 0802 изд. 2 Пожарная безопасность зданий – Непроизводственные здания, ČAS, Прага 2023.
4. INSTA TS 950 Проектирование пожарной безопасности. Сравнительный метод проверки пожарной безопасности зданий.