E-book details

Bezpieczeństwo pożarowe pionowych przegród przeszklonych. Efekt skali w ocenie odporności ogniowej

Bezpieczeństwo pożarowe pionowych przegród przeszklonych. Efekt skali w ocenie odporności ogniowej

Ebook

Praca dotyczy zagadnień związanych z odpornością ogniową przeszklonych ścian działowych. Wewnętrzne ściany budynku, które nie stanowią jego konstrukcji, czyli nie mają właściwości nośnych, nazywane są ścianami działowymi. Głównym zadaniem elementów tego typu jest wydzielenie pomieszczeń w budynku, dlatego też powinny być one zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby zapewnić między innymi spełnienie wymagań dotyczących odporności ogniowej. Badanie odporności ogniowej ma na celu ocenę zachowania próbki elementu konstrukcji budowlanej poddanej określonym warunkom nagrzewania i ciśnienia. Pozwala to na ilościową ocenę zdolności elementu do wytrzymania oddziaływania wysokiej temperatury poprzez ustalenie kryteriów, za pomocą których można między innymi ocenić funkcje nośności, zdolności do powstrzymywania ognia (szczelności) i przenoszenia ciepła (izolacyjności).

Metodologia przeprowadzonych badań oparta jest na procedurach badawczych obowiązujących powszechnie w Europie.  Określają one minimalne wymiary elementów próbnych, na których należy przeprowadzić badanie. Badania elementów próbnych o minimalnych wymiarach pozwalają na ocenę odporności ogniowej elementów o rozmiarach nieznacznie większych. Nie rozwiązuje to jednak realnego problemu stosowania odpornych ogniowo przeszklonych oddzieleń o wysokości znacznie przewyższającej wymiary ścian zweryfikowanych badawczo. Oznacza to, że w wielu obiektach, głównie użyteczności publicznej, stosowane są rozwiązania, których skuteczność ochrony przed działaniem ognia nie została potwierdzona badaniami.

W monografii opracowano model umożliwiający, na podstawie badań elementów próbnych o wymiarach 3 × 3 m, ocenę odporności ogniowej pionowych przegród przeszklonych wykonanych z profili aluminiowych o wymiarach znacznie je przewyższających. Model został opracowany na podstawie wyników badań ośmiu elementów próbnych przeszklonych ścian działowych. Do badań wytypowano ścianki najczęściej spotykane na polskim rynku – słupowo-ryglowe przeszklone ściany działowe o aluminiowych profilach trzykomorowych.

Dodatkowo w pracy zostały przedstawione wymagania polskiego prawa budowlanego związane z odpornością ogniową przeszklonych ścian działowych, procedura badania oraz sposób klasyfikacji elementów tego typu, jak również stosowane w nich rozwiązania konstrukcyjne. Ponadto szeroko omówiono literaturę związaną z tematyką monografii.

Najważniejszy wniosek przedstawiony w monografii dotyczy możliwości oszacowania według wyprowadzonych w pracy wzorów oraz badania próbki o minimalnych wymiarach normowych – maksymalnej dopuszczalnej wysokości przeszklonej ściany aluminiowej dla danego przekroju aluminiowego profilu, jak również wyznaczenia minimalnego wymaganego momentu bezwładności przekroju profilu, dla którego ścianka o danej wysokości zachowa swoją odporność ogniową. Na podstawie wymaganego minimalnego przekroju profilu aluminiowego jest możliwe dobranie odpowiednich profili wzmacniających.

Monografia składa się z 7 rozdziałów. Rozdział 1 stanowi wprowadzenie do omawianej tematyki, przedstawia problem naukowy oraz zakres pracy. W rozdziale 2 omówiono stan wiedzy na temat bezpieczeństwa pożarowego przeszklonych ścian działowych. Rozdział 3 poświęcony został analizie dostępnej literatury oraz analizie wybranych raportów z badań w zakresie odporności ogniowej. W rozdziale 4 przedstawiono przyjęte założenia dotyczące badań eksperymentalnych. W rozdziale 5 omówiono wyniki przeprowadzonych badań, natomiast w rozdziale 6 znajduje się rozwiązanie problemu naukowego postawionego na początku pracy. W rozdziale 7 zawarto podsumowanie wraz z wnioskami wynikającymi z przeprowadzonych badań.

Streszczenie  5

Summary  7

Od Autora  9

Symbole i jednostki  11

1. Wprowadzenie  13

1.1. Przeszklone przegrody przeciwpożarowe  13

1.2. Problem naukowy  16

1.3. Struktura monografii  18

2. Bezpieczeństwo pożarowe przeszklonych ścian działowych  21

2.1. Przeciwpożarowe ściany działowe  21

2.2. Wymagania polskiego prawa budowlanego  21

2.3. Rozwiązania techniczne  23

2.4. Metodyka badań w zakresie odporności ogniowej  27

2.5. Zachowanie się przeszklonych ścian działowych w badaniach odporności ogniowej  50

2.6. Klasyfikacja ogniowa  51

3. Stan wiedzy dotyczącej oceny odporności ogniowej pionowych przegród przeszklonych z uwzględnieniem efektu skali  57

3.1. Analiza dostępnej literatury  57

3.2. Analiza dostępnych badań przeszklonych ścian działowych  77

4. Zakres badań eksperymentalnych oraz przyjęte założenia  79

4.1. Założenia dotyczące badań  79

4.2. Elementy próbne  80

4.3. Pomiary prowadzone podczas badań oraz po ich zakończeniu  82

4.4. Warunki badania  88

5. Wyniki przeprowadzonych badań  91

5.1. Szczelność i izolacyjność ogniowa oraz obserwacje w trakcie badania  91

5.2. Temperatura na nienagrzewanej powierzchni  104

5.3. Temperatura wewnątrz profili  106

5.4. Deformacje  107

5.5. Zmiany mikrostruktury  108

5.6. Analiza wyników badań  118

6. Efekt skali w ocenie odporności ogniowej pionowych przegród przeszklonych  123

6.1. Deformacja przegród w zależności od sztywności słupów  123

6.2. Obliczenie minimalnej sztywności słupa dla danej ściany  124

6.3. Obliczenie dopuszczalnej maksymalnej wysokości ścian oraz minimalnego momentu bezwładności przekroju słupa ściany  126

6.4. Współczynnik wyrażający efekt skali w ocenie odporności ogniowej przeszklonych ścian działowych  127

6.5. Algorytm postępowania przy określaniu odporności ogniowej ściany przeszklonej o założonej wysokości  128

7. Podsumowanie i wnioski  131

Bibliografia  135

  • Title: Bezpieczeństwo pożarowe pionowych przegród przeszklonych. Efekt skali w ocenie odporności ogniowej
  • Author: Bartłomiej Sędłak
  • ISBN: 978-83-249-8642-2, 9788324986422
  • Date of issue: 2022-12-16
  • Format: Ebook
  • Item ID: e_30q3
  • Publisher: Instytut Techniki Budowlanej