mgr inż. Paweł Roszkowski, Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Badań Ogniowych
dr inż. Paweł Sulik, Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Badań Ogniowych
dr inż. Grzegorz Kimbar, Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Badań Ogniowych

Autor do korespondencji e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2017.08.07

Problem obliczeniowego wyznaczania nośności drewnianych elementów powierzchniowych w warunkach pożaru jest ważnym zagadnieniem bezpieczeństwa pożarowego. Specyficzne interakcje elementów nośnych konstrukcji z ich okładzinami i wypełnieniem (lub jego brakiem) powodują, że ocena i modelowanie przebiegu utraty nośności w czasie pożaru takich konstrukcji sprawia istotne trudności. Otoczenie elementów nośnych ma szczególnie duży wpływ na zwiększenie warstwy zwęglonej elementów nośnych, a co za tym idzie tempa utraty ich nośności. W artykule przedstawiono dwa podejścia do tego zagadnienia stosowane w Europie i na świecie: uwzględniające Eurokody oraz dokument Fire safety in timber buildings – Technical guideline for Europe. Przedstawiono podstawy teoretyczne, zakresy stosowania i ograniczenia w przypadku tych podejść. Jako przykład praktyczny zaprezentowano porównanie wyników procedur obliczeniowych z badaniem przeprowadzonym w Laboratorium Badań Ogniowych ITB w Pionkach.

Słowa kluczowe: odporność ogniowa, badania odporności ogniowej przegrody, konstrukcje drewniane, drewniane ściany szkieletowe, stropy drewniane, czas początku zwęglania, czas awarii okładziny.

* * *

Assessment of the charring depth in surface element timber structures

The problem of establishing load bearing capacity of wooden surface elements in the case of fire is an important problem of fire safety. Particular interactions between load bearing members and their claddings and insulations (or the lack thereof) render modelling and assessment of load bearing failure in the case of a fire a troublesome task. In particular, surroundings of the load bearing members have important influence on the charring layer development, and what follows - on the rate of load bearing capacity loss. In the paper two approaches to this problem utilised in Europe and in the World are presented: one included in current Eurocodes, and one from a document Fire safety in timber buildings – Technical guideline for Europe. Theoretical basis, range of applicability and shortcomings of these approaches are presented. As a practical example a comparison of results from tests conducted in Pionki Fire Research Laboratory with results of calculation procedures are presented.

Keywords: fire resistance, fire resistance test partitions, timber structures, timber frame walls, gypsum plasterboard, timber floors, start of charring time, failure time of protection.

Literatura
[1] Dębski Mariusz, Paweł Sulik. 2014. „Szacowanie nośności belek drewnianych w sytuacji ogniowej”. Materiały Budowlane 506 (10): 97 – 99.
[2] Group work. 2010. Fire safety in timber buildings. Technical guideline for Europe. SP Report: 19, Stockholm.
[3] Just Alar, Joachim Schmid, Jürgen König. 2010. Gypsum plasterboards used as fire protection – Analysis of a database. Stockholm. SP Technical Research Institute of Sweden.
[4] König Jürgen. 2009. The reduced cross-section method for light timber frame construction with solid timber members – Report 2009: 46.
[5] PN-EN 1995-1-2:2008. Projektowanie konstrukcji drewnianych – Część 1-2: Postanowienia ogólne – Projektowania konstrukcji z uwagi na warunki pożarowe.
[6] PN-EN 13501-2:2016-07. Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 2: Klasyfikacja na podstawie badań odporności ogniowej, z wyłączeniem instalacji wentylacyjnej.
[7] PN-EN 520+A1:2012 Płyty gipsowo-kartonowe. Definicje, wymagania i metody badań.
[8] PN-EN 15283-2+A1:2012. Płyty gipsowe ze wzmocnieniem włóknistym – Definicje, wymagania i metody badań. Część 2: Płyty gipsowo-włóknowe.
[9] PN-EN 1363-1:2012 Badania odporności ogniowej. Część 1: Wymagania ogólne.
[10] PN-EN 1365-1:2013-04 Badania odporności ogniowej elementów nośnych. Część 1: Ściany.
[11] PN-EN 1365-2:2014 Badania odporności ogniowej elementów nośnych – Część 2: Stropy i dachy.
[12] prEN 13381-7:2014 Test method for determining the contribution to the fire resistance of structural members – Part 7: Applied protection to timber members.
[13] PN-ENV 13381-7 (E):2004: Metody badawcze ustalania wpływu zabezpieczeń na odporność ogniową elementów konstrukcyjnych. Część 7. Zabezpieczenia elementów drewnianych.
[14] Roszkowski Paweł, Paweł Sulik. 2014. „Wooden stud walls – problems with regard to structural fire design according to PN-EN 1995-1-2”. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW Forestry and Wood Technology 87: 181 – 185.
[15] Roszkowski Paweł, Paweł Sulik. 2016. „Fire resistance of timber floors – part 1: Design method”. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW Forestry and Wood Technology 96: 77 – 81.
[16] Rozporządzenie Ministra Infrastruktry z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. nr 75 poz. 690) z późniejszymi zmianami (Dz. U. 2015 poz. 1422 t. j.).
[17] Sulik Paweł. 2008. „Odporność ogniowa konstrukcji drewnianych (cz. 2)”. Ochrona Przeciwpożarowa (1): 2 – 5.
[18] Woźniak Grzegorz, Paweł Roszkowski. 2014. Projektowania konstrukcji drewnianych na warunki pożarowe według Eurokodu 5. Warszawa. ITB.

Otrzymano: 02.06.2017 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

Materiały Budowlane 8/2017, str. 23-28 (spis treści >>)