Analýza skládaných fasádních systémů v podmínkách požáru

Abstract

Vlastnosti fasádních systémů se aktuálně stávají často diskutovaným tématem v souvislosti s oblastí požární ochrany. Napříč členskými státy Evropské unie neexistuje jednotný zkušební a klasifikační předpis. Členské země v současné době zkouší fasádní systémy podle zkušební normy platné na území jednoho nebo více států, což je často překážkou pro výrobce a projektanty v oboru požární bezpečnosti staveb. Řešením tohoto problému by měla být nová jednotná zkušební a klasifikační norma navržená Evropskou komisí, čemuž se bude věnovat tato diplomová práce, jež je rozdělena do pěti kapitol. V úvodní kapitole je uvedena motivace pro řešení tohoto tématu a představena struktura práce. V druhé kapitole je řešen stav poznání týkající se daného tématu. V této části jsou popsány základní druhy fasádních systémů a jejich požární rizika v souvislosti s případovými studiemi závažných fasádních požárů. Dále je zde věnován prostor pro souhrn aktuálního stavu na poli zkušebnictví v České republice a srovnání se zbytkem Evropské unie. V neposlední řadě je v této části rozebrána a popsána navrhovaná metodika pro společné zkušebnictví. V poslední podkapitole této části jsou zmíněny některé již proběhlé experimenty týkající se řešeného tématu. Ve třetí kapitole se práce věnuje zkoušce obkladu typu „bond“ s polymerním jádrem, obsahujícím retardéry hoření v kónickém kalorimetru, za účelem získaní potřebných dat o rychlosti uvolňování tepla tohoto stavebního výrobku pro část výpočetní. Předposlední kapitola diplomové práce je věnována požárním simulacím s využitím matematického CFD modelu velkorozměrové požární zkoušky ve třech různých variantách v souladu s návrhem Evropské komise. Jednotlivé varianty matematických modelů se liší hořlavostí použitých materiálů a přítomností nebo absencí větrané dutiny. Modely jsou na závěr kapitoly podrobeny diskuzi a porovnány mezi sebou. Poslední kapitolou práce je závěr, kde jsou shrnuty hlavní řešené problémy a zjištění.

The properties of facade systems are currently becoming frequently discussed topic in connection with the branch of fire protection. There is no common testing and classification code across the member states of the European Union. Member States are currently testing façade systems according to a test standard valid in one or more countries, which is often an obstacle for manufacturers and designers in the field of fire safety of buildings. The solution of this problem should be a new uniform testing and classification standard proposed by the European Commission, which will be adressed in this thesis, which is divided into five chapters. The introductory chapter provides motivation for solving this topic and introduced the structure of the work. The second chapter deals with the state of knowledge related to the topic. This section describes the basic types of facade systems and their fire risks in connection with case studies of major facade fires. There is also space devoted to a summary of the current situation in the field of testing in the Czech Republic and a comparison with the rest of the European Union. Finally, the proposed methodology for joint experimentation is analyzed and described in this section. In the last subchapter of this section, some already performed experiments related to the topic are mentioned. In the third chapter, the work deals with the test of the "bond" type cladding with a polymer core, containing flame retardants in a conical calorimeter, in order to obtain the necessary data on the heat release rate of this construction product for the computational part. The penultimate chapter of the diploma thesis is devoted to fire simulations using a mathematical CFD model of a large-scale fire test in three different variants in accordance with the proposal of the European Commission. Individual variants of mathematical models differ in the flammability of the used materials and the presence or absence of a ventilated cavity. The models are discussed at the end of the chapter and compared with each other. The last chapter of the thesis is the conclusion, which summarizes the main problems and findings.