Požární ochrana ocelových konstrukcí pomocí dřeva a materiálů na bázi dřeva

Abstract

Tato dizertační práce se zabývá ověřením funkčnosti pasivní požární ochrany ocelových konstrukcí pomocí dřevěných obkladů a materiálů na bázi dřeva. Výzkum se zaměřuje na popis tepelné degradace, vzniku zuhelnatělé vrstvy a vlivu vzniku trhlin v zuhelnatělé vrstvě. Práce kombinuje experimentální zkoušky různých měřítek s numerickými modely. Experimenty zahrnují středně rozměrové a velkorozměrové zkoušky pro ověření funkčnosti dřevěné ochrany ocelových nosníků při vystavení požáru. Numerické modely byly použity k simulaci vedení tepla, vývoje zuhelnatění dřeva a k mechanické analýze. Závěry práce potvrzují, že dřevěné obklady mohou efektivně zvýšit požární odolnost ocelových konstrukcí, pokud jsou jejich tloušťka a vlastnosti detailně navrženy. Tato ochrana má navíc ekologické výhody a estetický přínos. Výsledky mohou přispět k rozvoji udržitelnějších a inovativních metod pasivní ochrany stavebních konstrukcí.

This PhD thesis deals with the verification of the functionality of passive fire protection of steel structures using wood cladding and wood-based materials. The research focuses on the description of thermal degradation, the development of a charred layer and the effect of cracking in the charred layer. The work combines experimental tests of various scales with numerical models. The experiments include medium- and large-scale tests to verify the functionality of the wood protection of steel beams when exposed to fire. The numerical models were used to simulate heat conduction, charring development and mechanical analysis. The findings of the work confirm that timber cladding can effectively increase the fire resistance of steel structures if its thickness and properties are designed in detail. In addition, this protection has environmental advantages and aesthetic benefits. The results can contribute to the development of more sustainable and innovative methods of passive protection of building structures.