Analýza okrajových podmínek pro velkorozměrovou požární zkoušku fasádních systémů aktuálně vyvíjenou v EU

Abstract

Jedním z klíčových témat v oblasti požární ochrany je posuzování fasádních systémů z hlediska požární bezpečnosti. V EU se momentálně vyvíjí nová metodika pro velkorozměrové zkoušení požárních vlastností fasádních systémů. Cílem je sjednotit postup zkoušení v celé EU. Jedna z navrhovaných zkoušek bude vycházet z aktuálně platné britské normy BS 8414 a bude představovat velkorozměrovou požární zkoušku s velkým účinkem požáru. Při provádění požárních zkoušek ve zkušebních halách je klíčové vytvořit takové prostředí, které bude poskytovat spolehlivé a opakovatelné výsledky. Ve vnitřním prostředí může průběh zkoušky ovlivnit například teplota okolí, vlhkost vzduchu nebo přísun a ventilace vzduchu. Zásadní však může být účinek zpětné radiace od okolních odrazivých povrchů zpět na zkušební vzorek. První část teoretické práce je věnována současnému stavu poznání v oblasti požárních zkoušek fasád a aktuálnímu vývoji jednotné evropské metodiky pro velkorozměrové zkoušení fasádních systémů. Další část se věnuje popisu aktuálních aktivit v oblasti velkorozměrového zkoušení v ČR. V následující kapitole je podrobně popsána problematika účinku zpětné radiace odraženého od okolních konstrukcí zpět na zkušební vzorek. Práce se také zabývá popisem skutečného požáru fasády bytového domu ve Valencii. Poslední část je věnována požárním simulacím s využitím matematického CFD modelu. V této případové studii jsou vytvořeny modely v programu FDS, na kterých je zkoumáno, zda mohou okolní povrchy ovlivnit testovaný fasádní systém z hlediska zpětné radiace. Princip numerických modelů je založen na porovnávání dvou modelů, kdy jeden je vytvořen bez okolních odrazivých konstrukcí. Závěr práce je zaměřen na podrobné zkoumání výsledných hodnot z obou modelů a na doporučení pro navazující výzkum.

One of the key topics in the field of fire protection is the assessment of façade systems in terms of fire safety. A new methodology for large-scale testing of the fire properties of façade systems is currently being developed in the EU. The aim is to unify the testing procedure across the EU. One of the proposed tests will be based on the currently valid British standard BS 8414 and will represent a large-scale fire test using large fire exposure. When conducting fire tests in test halls, it is crucial to create an environment that provides reliable and repeatable results. In an indoor environment, the test can be influenced by factors such as ambient temperature, air humidity, and air supply and ventilation. However, the effect of back radiation from surrounding reflective surfaces back onto the test sample can be critical. The first part of the theoretical work is devoted to the current state of knowledge in the field of façade fire tests and the ongoing development of a unified European methodology for large-scale testing of façade systems. The next part describes current activities in the field of large-scale testing in the Czech Republic. The following chapter provides a detailed description of the issue of back radiation effects reflected from surrounding structures back onto the test sample. The work also describes an actual fire of a residential building façade in Valencia. The last part is dedicated to fire simulations using a mathematical CFD model. In this case study, models are created in the FDS program to examine whether surrounding surfaces can affect the tested façade system in terms of back radiation. The principle of numerical models is based on comparing two models, one of which is created without surrounding reflective structures. The conclusion of the work focuses on a detailed examination of the resulting values from both models and provides recommendations for further research.