Analýza materiálového a konstrukčního řešení větraných fasád z požárního hlediska

Abstract

Fasádní systém představuje z požárního hlediska jedno z nejkritičtějších míst objektu, zároveň je ale její neodmyslitelnou součástí. Fasáda nejenže definuje architektonický vzhled, ale také chrání budovu před nepříznivými klimatickými vlivy a udržuje v interiéru příjemné tepelné prostředí. Rozsáhlý výběr materiálů a konstrukčního provedení přináší do požární bezpečnosti významné riziko a je vyžadováno zvýšené pozornosti při jeho návrhu. Je nezbytné zabránit šíření požáru po fasádě i v dutině větraných systémů. V Evropské unii se vyvíjí nová metodika hodnocení požární bezpečnosti fasádních systémů. Cílem projektu je sjednotit evropský přístup k hodnocení požární bezpečnosti fasád. Diplomová práce je součástí přípravy na normalizační rozborový úkol pro požární bezpečnost skládaných fasádních systémů. První část diplomové práce se věnuje současnému stavu poznání dílčích částí větraných fasád, jejich materiálovému a konstrukčnímu řešení. V rámci této části jsou také popsána požární rizika větrané fasády, byl vypracován souhrn závažných fasádních požárů, okrajově byly zmíněny aktuální normové požadavky na větrané fasády v ČR a současný stav požárních zkoušek. V závěru této části je uvedena rešerše aktuálního vývoje jednotné evropské metodiky pro hodnocení požární bezpečnosti fasád. Druhá část diplomové práce se zaměřuje na analýzu rizika příspěvku dílčích částí větrané fasády k rozvoji požáru. V poslední části diplomové práce je vytvořena požární simulace s využitím matematického CFD modelu. Jsou vytvořeny dva modely v programu FDS, na kterých je posuzován vliv šíření požáru ve větrané dutině. Závěr diplomové práce se věnuje porovnání a zhodnocení výsledných CFD modelů a doporučení pro navazující výzkum. V rámci přílohy diplomové práce byl vytvořen katalog materiálů jednotlivých prvků na větrané fasádě.The facade system is one of the most critical points of the building from a fire point of view, but at the same time it is an inherent part of the building. The facade not only defines the architectural appearance, but also protects the building from adverse climatic influences and maintains a comfortable thermal environment inside. The extensive choice of materials and design introduces a significant risk to fire safety and requires increased attention in its design. It is essential to prevent the spread of fire along the facade and in the cavity of ventilated systems. A new methodology for assessing the fire safety of facade systems is being developed in the European Union. The aim of the project is to unify the European approach to the assessment of the fire safety of facades. The thesis is part of the preparation for a standardization analysis task for the fire safety of stacked facade systems. The first part of the thesis deals with the current state of knowledge of the components of ventilated facades, their material and structural design. This part also describes the fire risks of ventilated facades, a summary of serious facade fires was prepared, the current stand ard requirements for ventilated facades in the Czech Republic and the current state of fire tests were marginally mentioned. At the end of this section, a review of the current development of the unified European methodology for fire safety assessment of facades is given. The second part of the thesis focuses on the analysis of the risk of contribution of parts of ventilated facades to the development of fire. In the last part of the thesis, a fire simulation is developed using a mathematical CFD model. Two models are created in the FDS program, on which the influence of fire spread in the ventilated cavity is assessed. Finally, the thesis concludes with a comparison and evaluation of the resulting CFD models and recommendations for further research. As an appendix to the thesis, a material catalogue of the individual elements on the ventilated facade has been created.