Požární zkouška v Mokrsku – první výsledky

14.10.2008 |

První výsledky měření z unikátní zářijové požární zkoušky v Mokrsku dnes zveřejnilo ČVUT.

Nejvyšší naměřená teplota při simulovaném požáru administrativní budovy dosáhla 935 °C. K porušení stropní ocelobetonové desky nad prolamovanými ocelovými nosníky a k jejímu následnému zřícení došlo v 62. minutě požáru při jejím přetížení na 167 % její návrhové únosnosti. Stropní deska nad nosníky s vlnitou stojnou porušena nebyla. Teplota vnějšího pláště s izolací z kamenné vlny splnila kritéria odolnosti podle evropské zkušební metodiky a k jeho porušení nedošlo. Šlo o první akci takového rozsahu v České republice i ve střední Evropě.

„I přes kolaps desky, který jsme dosud znali jen z laboratoře, odolávala experimentální budova dost dlouho na to, aby v reálném případě mohly hasičské jednotky efektivně zasáhnout,“ říká profesor František Wald, vedoucí Katedry ocelových a dřevěných konstrukcí Stavební fakulty ČVUT v Praze. „Problematikou požární odolnosti se v současné době zabývá i několik evropských výzkumných projektů. Jeden z nich je i součástí zkoušky v Mokrsku. Výsledky našeho experimentu zvýší spolehlivost návrhů konstrukcí vystavených zvýšeným teplotám a promítnou se do národních a evropských norem,“ dodává František Wald.

Zkouška ověřila chování konstrukce administrativní budovy vystavené požáru velkého rozsahu a umožní zpřesnění teoretických modelů chování jednotlivých stavebních prvků při požáru. Kromě teploty měřené asi v 200 bodech se během zkoušky měřily ještě celkové i poměrné deformace konstrukčních prvků, tlaky par, vlhkost a sálání z konstrukce. Požární zkouška v Mokrsku tematicky navázala na sedm velkých požárních zkoušek, které byly uskutečněny na skutečných budovách z oceli, betonu a dřeva v Cardingtonu ve Velké Británii.

Na zkoušce se pod vedením ČVUT účastnily i Ústav teoretické a aplikované mechaniky Akademie věd ČR, společnost PAVUS, The University of Sheffield, Slovenská technická univerzita v Bratislavě, Generální ředitelství hasičského záchranného sboru MV ČR, Profesní komora požární ochrany a řada dalších společností podílejících se na vlastní stavbě pokusné konstrukce. Stavbu experimentální budovy v hodnotě tří milionů korun financovali sponzoři projektu, kterými jsou ArcelorMittal Long Carbon R&D Centre, DYWIDAG PREFA, EXCON, HAIRONVILLE VIKAM, Kingspan, Kovové profily, Metrostav, Promat, ROCKWOOL, SGB Hünnebeck CZ , TBG Metrostav, Skála a Vít a další. Mediálním partnerem akce je časopis Konstrukce.

Požární zkouška na experimentální administrativní budově v Mokrsku

Požární zkouška byla zaměřena na zpřesnění popisu chování prvků a spojů v konstrukci při požáru. Výsledky umožňují zvýšit spolehlivost návrhu konstrukce vystavené zvýšené teplotě pomocí pokročilých modelů předpověď teploty v požárním úseku, přestupu a rozvoje tepla v konstrukci a chování konstrukce vystavené zvýšeným teplotám. Při požáru se měřila teplota v asi 200 bodech, celkové i poměrné deformace, tlaky par, vlhkost, sálání z konstrukce na konstrukci uvnitř požárního úseku i na ocelovou konstrukci vně před okenním otvorem, prostup plynů pláštěm a klimatické podmínky při zkoušce. Chování je zdokumentováno video a termo kamerami.

Požární zatížení 619, 8 MJ/m2, které bylo vyvozeno hranoly dřeva o průměrné vlhkosti 15,7°%, odpovídalo 111 % zatížení v administrativní budově. V požárním úseku byla změřena nejvyšší teplota plynu 935 °C. Výpočtem zónovým modelem se konzervativně předpokládalo, že by teplota mohla dosáhnout až 1057 °C. Vlivem odnímání tepla masivní betonovou stěnou byla levá část požárního úseku podle předpokladu chladnější, pouze nejvýše 855 °C. Teplotní křivka v pravé části požárního úseku se skoro kryje s normovou nominální teplotní křivkou. V 60. minutě požáru zde byla naměřena teplota 930 °C.

Ocelobetonová deska přenášela od 23. minuty požáru většinu zatížení. Nechráněné prolamované ocelové nosníky měly v té době asi 480 °C a průhyb 135 mm a jejich únosnost se začala redukovat. Ve 34. minutě požáru měly již teplotu 770 °C a průhyb 378 mm, čemuž odpovídá únosnost asi 10 %. Jak se předpokládalo, k porušení desky došlo v 62. minutě požáru na počátku fáze chladnutí při změřené teplotě nosníků 895 °C. V té době byla namáhána na asi 167 % únosnosti, která byla stanovena podle zjednodušeného návrhového modelu pro dané mechanické a požární zatížení.

Ocelobetonovou desku nad ocelovými požárně nechráněnými nosníky s vlnitou stojinou se nepodařilo porušit. Nosníky dosáhly největšího průhybu 256 mm a nejvyšší teploty 780 °C. Membránové působení ocelobetonové desky se projevilo od 20. minuty požáru, kdy teplota nosníku překročila 450 °C a plně se rozvinulo ve 32. minutě požáru, kdy dosáhla 715 °C a únosnost nosníků byla redukována na pouze 15 %.

Třetí část stropu byla tvořena dutými předepnutými betonovými panely. Tato část stropu se prohnula pouze 100 mm. Bylo ověřeno jejich chování za vysokých teplot a jejich požární odolnost 60 minut.

Součástí zkoušky byl i vývoj spojů se zvýšenou požární odolností. Teplota dolní části spoje dosáhla 520 °C, při teplotě nosníku 935 °C. Teplota spoje, který byl zakryt ocelobetonovou deskou, nepřekročil 195 °C. Spoje se před porušením desky plasticky deformovaly.

Před oknem požárního úseku byl instalován ocelový sloup, který představoval ocelovou konstrukci vně požárního úseku. Jeho teplota a teplota plynu v jeho okolí byla měřena pomocí 16 termočlánků. Teplota konstrukce dosáhla 400 °C a plynu 550 °C.

Důležitou součástí zkoušky bylo ověření požární odolnosti sendvičových panelů a skládaného pláště s izolací z kamenné vlny. Při nejvyšší teplotě vnitřního povrchu pláště 930 °C nepřekročily povrchové teploty vnějšího pláště kritéria požární odolnosti podle evropské zkušební metodiky. U skládaného pláště dosáhla teplota vnitřního líce špičkově až 1055 °C. Přírůstek teploty vnější strany stěnových plášťů s kazetami dosáhnul průměrných hodnot menších než 100 K, v maximu 114 K. Ve dvou 6 m polích bylo porovnáno chování dvou systémů skládaného pláště typu ROCKPROFIL s minimalizací tepelných mostů – s nosným meziroštem a vodorovným plechem a svislým vnějším plechem bez roštu. U sendvičových panelů byla na vnitřním líci změřena nejvyšší teplota ve 31 min, 950 °C, a na vnějším líci v 62 min 37 °C. K porušení pláště do 60. minuty experimentu nedošlo.

Tržiště zpráv | 14.10.2008 | DBM

Související témata

ROCKWOOL, a.s.

ROCKWOOL, a.s. patří do Skupiny ROCKWOOL – předního světového výrobce kamenné minerální vlny – dodavatele výrobků a systémových řešení, které vedou k zvýšení energetické účinnosti, požární odolnosti a zlepšení akustiky stavebních objektů. Kamenná vlna je přírodním materiálem, je recyklovatelná a šetrná k přírodě

© 1999 - 2019 ABSTRACT, s.r.o. a dodavatelé obsahu. ISSN 1214 - 5548
Internetový portál BYDLENÍ.CZ je zdrojem registrovaným pod mezinárodním standardním seriálovým číslem ISSN 1214 - 5548 dodržuje právní předpisy o ochraně osobních údajů. Publikování nebo šíření obsahu serveru nebo jakékoliv části zveřejněného materiálu jakoukoliv formou je bez předchozího písemného souhlasu vydavatele zakázáno.

ROCKWOOL, a.s.

ROCKWOOL, a.s.

Menu

Stavebnictví

Interiér

Financování bydlení

Nové bydlení

Hobby a zahrada

Architektura, design, styl

Cykly a seriály

Bydlínkova kuchařka

Blog

Soutěže

Tržiště zpráv

ABSTRACT.CZ