CC BY
18
I
BADANIA I ROZWÖJ
mgr inz. Barttomiej S^dtaka), mgr inz. Jacek Kinowskia), dr inz. Pawet Sulika)*
a)Instytut Techniki Budowlanej / Building Research Institute (ITB) *Autor korespondencyjny / Corresponding author: p.sulik@itb.pl
Miejsca krytyczne elementow probnych przeszklonych scian ostonowych pod wzgl^dem izolacyjnosci ogniowej
Critical Places Regarding Fire Insulation of Glazed Curtain Walls Test Specimens Критические точки образцов элементов стеклянных фасадных панелей
ABSTRAKT
Cel: Celem pracy jest przedstawienie wiedzy na temat badan oraz klasyfikacji odpornosci ogniowej przeszklonych scian oslonowych, a ponadto wyzna-czenie punktöw krytycznych elementöw pröbnych scian oslonowych pod wzgl?dem izolacyjnosci ogniowej.
Wprowadzenie: Sciana oslonowa sklada si? zazwyczaj z pionowych i poziomych elementöw konstrukcyjnych, polqczonych razem, zakotwionych do konstrukcji nosnej budynku i wypelnionych tak, by tworzyc lekkie, ciqgle pokrycie zamykajqce przestrzen, ktöre spelnia, samodzielnie lub w polqczeniu z konstrukcjq budynku, wszystkie normalne funkcje sciany zewn?trznej budynku, ale nie pelni funkcji nosnej.
W niniejszym artykule przedstawione zostaly glöwne aspekty dotyczqce odpornosci ogniowej przeszklonych scian oslonowych. Omöwiono metodyk? badan oraz sposöb klasyfikacji odpornosci ogniowej elementöw tego typu. Ponadto podj?to pröb? zdefiniowania slabych punktöw elementöw pröbnych przeszklonych scian oslonowych na podstawie badan przeprowadzonych w ostatnich latach w Zakladzie Badan Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej (ZBOITB). Przeanalizowano przyrosty temperatur na nienagrzewanej powierzchni 17 elementöw pröbnych przeszklonych scian oslonowych badanych w warunkach oddzialywania ognia od wewnqtrz zgodnie z normami PN-EN 1364-3:2007 oraz PN-EN 1364-3:2014. Wszystkie z analizowanych elementöw pröbnych osiqgn?ly klas? odpornosci ogniowej min. EI 15.
Metodologia: W pracy przedstawiono wyniki analizy przyrostöw temperatury na nienagrzewanej powierzchni elementöw pröbnych przeszklonych scian oslonowych dokonanej podczas badan odpornosci ogniowej. Badania przeprowadzono zgodnie z normami PN-EN 1364-3:2006 oraz PN-EN 1364-3:2014 w ZBOITB w Warszawie oraz w Pionkach.
Wnioski: Najwi?kszy przyrost temperatury najcz?sciej rejestrowano w miejscu polqczenia slupöw oraz rygli. Miejsce to mozna uznac za najbardziej krytyczne. Duzy przyrost temperatury w tych miejscach spowodowany jest najprawdopodobniej duzymi ugi?ciami elementöw pröbnych przeszklonych scian oslonowych w trakcie badania. Deformacja ta powoduje wypinanie si? rygli ze slupöw fasady, w wyniku czego tworzq si? miejsca, przez ktöre przedostajq si? gorqce gazy. Ponadto w miejscach tych dosyc cz?sto wyst?pujq specjalne lqczniki, ktöre ograniczajq zaizolowanq przestrzen profilu. Dodatkowo zaobserwowanym ciekawym zjawiskiem jest pojawienie si? stosunkowo wysokich temperatur na przeszkleniu w odleglosci 20 mm od slupa lub rygla. Wymagania dotyczqce pomiaru temperatury w tych miejscach zostaly okreslone dopiero w nowelizacji normy badawczej z 2014 roku i nalezy przyznac, ze bylo to wlasciwe posuni?cie, poniewaz miejsca te, pod wzgl?dem izolacyjnosci ogniowej, mogq byc röwniez slabymi punktami elementöw pröbnych przeszklonych scian oslonowych.
Stowa kluczowe: bezpieczenstwo pozarowe, odpornosc ogniowa, izolacyjnosc ogniowa, sciana oslonowa, badania ogniowe Typ artykutu: doniesienie wst?pne
PrzyjQty: 19.10.2016; Zrecenzowany: 14.02.2017; Opublikowany: 31.03.2017;
Autorzy wniesli rowny wklad merytoryczny w powstanie artykulu;
ProszQ cytowac: BiTP Vol. 45 Issue 1, 2017, pp. 38-50, doi: 10.12845/bitp.45.1.2017.3;
Artykul udost^pniany na licencji CC BY-NC-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).
ABSTRACT
Aim: The presentation of technical know-how associated with fire tests and the classification of glazed curtain walls. The determination of critical places for maximum temperature rise on the unexposed surfaces of curtain wall test specimens.
Introduction: A curtain wall is a type of wall which usually consists of vertical and horizontal structural members connected to each other and fixed to the floor-supporting structure of the building to form a lightweight space-enclosing continuous skin, which provides, by itself or in conjunction with the building construction, all the normal functions of an external wall, but doesn't acquire any of the load-bearing properties of the building. The paper discusses the main issues related to the fire resistance of glazed curtain walls, including the testing methodology and the method of classification of this type of building element. Moreover, the paper presents an attempt to determine the weaknesses of aluminum glazed curtain wall test specimens regarding the maximum temperature-rise measurements, based on the fire-resistance tests performed in recent years by the Fire Research Department
of the Building Research Institute (ITB). The paper analyses the results of the temperature rises on unexposed surfaces of 17 aluminum glazed curtain wall specimens tested for internal fire exposure in accordance with EN 1364-3:2006 and EN 1364-3:2014, which achieved the fire-resistance class of min. EI 15. Methodology: The paper presents the results of the analysis of temperature rises on the unexposed surfaces of curtain wall test specimens during fire-resistance tests. The tests were conducted in accordance with the PN-EN 1364-3:2006 and EN 1364-3:2014 standards in the Fire Testing Laboratory of the Building Research Institute (ITB) in Warsaw and Pionki.
Conclusions: The highest temperature rise was recorded on the mullion and transom connections, and these places can be regarded as critical. The significant increase in temperature in those junctions can be explained by the large deformations of the glazed curtain wall specimens during the fire test. Such deformation causes the destruction of beam-to-column connections, which facilitates the flow of hot gases. Additionally, special connectors often occur in these places, which constricts the space of insulation inserts. An interesting phenomenon is the fairly high temperature rise on the glass panes, 20 mm from the mullions or transoms. Requirements regarding temperature measurements in these places were established no earlier than in the new version of the standard issued in 2014 and, as can be observed, this was the correct decision, because these places, in terms of fire resistance, can also be the weakness of glazed curtain wall specimens. Keywords: fire safety, fire resistance, fire insulation, curtain wall, fire tests Type of article: short scientific report
Received: 19.10.2016; Reviewed: 14.02.2017; Published: 31.03.2017; The authors contributed equally to this article;
Please cite as: BiTP Vol. 45 Issue 1, 2017, pp. 38-50, doi: 10.12845/bitp.45.1.2017.3;
This is an open access article under the CC BY-NC-SA 4.0 license (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).
АННОТАЦИЯ
Цель: Целью работы является предоставление сведений о тестировании и классификации огнестойкости застекленных светопрозрачных фасадов, а также определение критических точек образцов фасадных стен с точки зрения противопожарной изоляции. Введение: светопрозрачный фасад, как правило, состоит из вертикальных и горизонтальных элементов конструкции, соединенных вместе, прикрепленных к несущей конструкции здания и заполненных таким образом, чтобы образовалось легкое и сплошное покрытие, закрывающее пространство, которое выполняет либо отдельно, либо в сочетании с конструкцией здания, все обычные функции внешней стены здания, кроме функций несущей стены.
В данной статье представлены основные аспекты, касающиеся огнестойкости стеклянных фасадных панелей. Рассматриваются методики тестирования и способы классификации огнестойкости этого типа. Кроме того, предпринята попытка определения слабых мест образцов элементов фасадных панелей на основе исследований, проведенных в последние годы в Отделе Пожарных Испытаний в Институте Строительной Техники рВО 1ТВ). Проанализировано рост температуры на ненагреваемой поверхности 17 образцов элементов фасадных панелей, испытанных в условиях пожара с внутренней стороны, в соответствии со стандартами PN-EN 1364-3:2007 и PN-EN 1364-3:2014. Все анализируемые образцы элементов соответствуют классу огнестойкости мин. Е1 15.
Методы: В работе представлены результаты анализа роста температуры на ненагреваемой поверхности образцов элементов стеклянных фасадных панелей, проведённого в ходе испытаний на огнестойкость. Исследование было проведено в соответствии с нормами PN-EN 1364-3:2006 и PN-EN 1364-3:2014 в ОНИИПСТ в Варшаве и в Пёнках.
Выводы: Наибольшее повышение температуры чаще всего было зафиксировано в точках соединений стоек с болтами. Эти точки можно считать наиболее критическими. Значительное увеличение температуры в этих местах, вероятно, обусловлено большими прогибами образцов элементов застекленных светопрозрачных фасадов во время испытания. Такие деформации приводят к отсоединению болтов от стоек фасада, создавая тем самым пространство, через которое проникают горячие газы. Кроме того, в этих местах довольно часто бывают специальные разъемы, которые ограничивают изолированное пространство профиля. Также, наблюдалось интересное явление появления относительно высоких температур на поверхности стекла на расстоянии 20 мм от стойки или болта. Требования относительно измерения температуры в этих местах были выявлены только в поправках к стандартам тестирования от 2014 года, и следует признать, что это был правильный шаг, посколь -ку эти места, с точки зрения противопожарной изоляции, также могут оказаться слабыми точками образцов элементов фасадных панелей. Ключевые слова: противопожарная безопасность, огнестойкость, противопожарная изоляция, брандмауэр, противопожарное тестирование Вид статьи: предварительный отчет
Принята: 19.10.2016; Рецензирована: 14.02.2017; Опубликована: 31.03.2017; Авторы внесли одинаковый вклад в создание этой статьи;
Просим ссылаться на статью следующим образом: BiTP Vol. 45 Issue 1, 2017, pp. 38-50, doi: 10.12845/bitp.45.1.2017.3; Настоящая статья находится в открытом доступе и распространяется в соответствии с лицензией CC BY-NC-SA 4.0 (https://creativecommons.Org/licenses/by-nc-sa/4.0/).
Wprowadzenie
Sciana ostonowa sktada siç zazwyczaj z pionowych i po-ziomych elementow konstrukcyjnych, potqczonych razem, za-kotwionych do konstrukcji nosnej budynku i wypetnionych tak, by tworzyc lekkie, ciqgte pokrycie zamykajqce przestrzen, ktore spetnia, samodzielnie lub w potqczeniu z konstrukcjq budynku, wszystkie normalne funkcje sciany zewnçtrznej budynku, ale nie petni funkcji nosnej.
W przypadku budynkow specjalnego przeznaczenia, takich jak: szpitale, szkoty, hotele, galerie handlowe czy obiekty o znacz-nej wysokosci [1, 2], wymaga siç, aby ich nienosne elementy, do ktorych zalicza siç tez sciany ostonowe, byty zaprojektowane i wy -konane tak, by w przypadku wystqpienia pozaru ograniczyty roz-przestrzenianie siç ognia zarowno wewngtrz, jak i na zewngtrz (na sqsiednie obiekty) budynku, zapewniaty bezpieczenstwo ekipie prowadzqcej akcjç ratowniczq oraz umozliwiaty sprawnq ewaku -acjç uzytkownikow budynku. Powyzsze szczegotowe wymagania
zazwyczaj nie wystçpujq samodzielnie (np. zapewnienie wtasci-wej ewakuacji zwiqzane jest z nosnosciq konstrukcji, rozprze-strzenianiem siç ognia i dymu wewnqtrz obiektu, a takze z bez-pieczenstwem ekip ratowniczych) i dlatego podczas pozaröw poszczegölne elementy budynköw mogq spetniac kilka funkcji.
Dotyczy to röwniez scian ostonowych - elementöw budyn -ku, od ktörych najczçsciej oczekuje siç, ze dziçki swojej odpo-wiedniej konstrukcji i wykonaniu bçdq przez okreslony czas ograniczyty rozprzestrzenianie siç pozaru na sssyednie yondyy gnacje, sqsiadujqce obiekty oraz - w specyficznych p^ryypad-kach - röwniez sqsiadujqce pomieszczenia.Z^n^v\^;^-^yrnynie przenoszenia siç pozaru na sqsiednie kondygnacje jest mozli-we dziçki odpowiednio wykonanym pasom miçdzykondygnacyj-nym [3], a ograniczenie przenoszenia siç podiwru ua wqsiedaie pomieszczenia - dziçki odpowiedniemu u yzzzelnienis ytqcea liniowego [4, 5] pomiçdzy scianq ostonowz ayrzsgrc-Уз we-wnçtrznq [6]. W celu zapobiezenia rozprzestrzenianiu siç [jozacu na sqsiednie budynki wymaga siç, zeby pomiç dzy sBsiadujajcy-mi budowlami byty zachowane wtasciwe odlegto0 allro — c^d^a nie jest to mozliwe - zeby okreslona czçsc powrnrzcani sciany ostonowej miata odpowiedniq klasç odporeosci ocnioweji Zo-nadto wymaga siç, by sciana byta w odpowielni sposöb zarn cowana, tak aby zapobiec odpadaniu jej fr egmenjsw pad czas ewakuacji oraz prowadzenia prac przez ekipc rctownisye [d--l],
Przeszklone sciany ostonowe okreslonej klasy odporno^i ogniowej sq wykonywane najczçsciej jako kozsl^-^r^(^ja s^fsowo--ryglowe. Stupy oraz rygle sq robione z proШу1иушюуусь Ш-stalowych o skrzynkowym przekroju. Wewnqtrz profilu yrmeset czane sq specjalne wktady ogniochronne, wykonywane ya]caç-sciej z ptyt gipsowo-kartonowych, krzemianojpo-d/yp)y]omycs yz z innych materiatöw zapewniajqcych odpowied nie zabezpieczenie profilu przed niekorzystnym dziataniem ognia oraz wzsoWisjOem -peratury. Liczba i rodzaj zastosowanych wktad öw majqsa-ymnn wptyw na wtasciwosci ogniowe danej fasadyp co przedstawione zostato w artykutach [12, 13]. Ponadto wewnq tezprodiii dssyc cas-sto stosowane sq ksztattowniki wzmacniajqce, Pdörycl zaaocism jest zwiçkszenie wytrzymatosc catej konstrukcji. Najczçsciej sq one wykonywane z tego samego materiatu co dany profil.
Jako wypetnienia pomiçdzy profilami stosowane sq specjalne szyby ogniochronne, zespolone z szybq zfwyçdmn^M,-e], Przeszklenia, podobnie jak rodzaj zastosowfayclz cwofili, dyleier rane sq odpowiednio do oczekiwanej klasy odpwrncyei egciUj wej. Pakiety szklane sq najczçsciej mocowane grzy uitciy gpy-cjalnych listew dociskowych lub uchwytöw prn^rzcan^tr fy profilu podstawowego. Dopasowanie odpowisdring espnefbu zamocowania przeszklenia odgrywa gtöwnq rolç w oalqgniy-ciu oczekiwanej klasy odpornosci ogniowep. Mn tys^zczawölr^e znaczenie w przypadku coraz czçsciej stos owycycherzeszrierï o duzych wymiarach [16-19].
Istotnym elementem stosowanym w konstrukcj ¡przeszklonych scian ostonowych sq specjalne uszsselki pçcznicjqes1 „Uszczelki te pod wptywem temperatury zw.çkszajq awzjq ab-jçtosc, dziçki czemu zamykajq szczeliny pyzez efdrw mcgtPd przedostac siç ogien" [20].
Rozwiqzania techniczne stosowane w przeszklon.zn ^yrn-nach ostonowych zostaty obszernie omöw^t^na se lidcratuizs, m.in. w [21-23]. Warto röwniez zaznaczyc, zy scszy podo-nr
do nich sq stosowane takze w elementach poziomych [24, 25]
- przeszklone dachy sq wykonywane doktadnie z takich samych profili jak sciany ostonowe.
Badania oraz klasyfikacja odpornosci ogniowej
Sedycym scosobem okrdslzma rrгyzywistej klasyodpos-noeci ogniswe- przesyClonyj saiaas rutonowej jnat wyPona-nie M-dau-a oiaornaOci agniowej, ntóre nalezy przeprowadzic wzCtedytowcnym laPoyaOoarm jnp. w zbcitz)i OyzCnia z oso mp aiasyfikacyjao PM-ЕУ У35Ш-2 w nrzypзУ-o scidn ostono-wych w pptnej косИдигас^ nZomp^l^^zrgo ceseswu) data odn asrnpn(-i c^ç^riiown yrdazanwana jesr aa puestawieУydasia wykonanego zgodnie z normq PN-EN 1364-3, a w przypadku czçcciowej konfiguracji(np. sama^ pasa miçdzykondygna-asjceco) - koodaie a noamEj ps|jy|a l304-4.
-C/ noemis \za dawcsej yosZsty wytóy зю ne dwr zrzy-a° ki, w (run)-cУS moane oktusPc оф-гпу-У otyniuwqnУiaop oc-on owu-
- nagroswcnie eil wdweytzu I oagrzewgnte z zewna-tz. Pózmn и^л ony pa sidyid koufigui^^^iw ezernsntu —toofpmjeyo zamot^or^aa-a orag warankami p a^j—yrnj w f iacu badawzsymt
W p^¿^-^saOlku n ogrzewania ^tJ wawnn-^2i temperatura w da-п^шгуьs.s bada ma pm3^|sso ь-!- 2^aolrгd с k^w- ses^nt^^r1 o-wp, kyora j al<a Ша ddzi^iorcif^c^len^i3
z^c^zz^jz wewy-jrzacdyzsc 1 y-msiara v^^oi^oe^:
T = 345 logw (8t -fy 1) + 20 (\-
gdzie:
T - temperatura (w °C ), t - czas od poczqtku badania (w min)
W przypadku nagrzewania z zewnqtrz, odzwierciedlajqce-go pozar na zewnqtrz budynku (znacznie tagodniejszy), tempe-oazn-a w danym czasie badania powinna byc zgodna z krzywq zewnçtrznq okreslonq wzorem:
T = 660 (1 - 0,687e-0,32t - 0,313e-3,8i) + 20 (2)
Wptyw kierunku nagrzewania na wyniki badan odpornosci ogniowej przeszklonych scian ostonowych zostat obszernie omówionyw artykutach[12, 13,26,27].
Badania odpornosci ogniowej przeszklonych scian ostonowych przeprowadza siç na elementach próbnych, które sq wy-konane jako w petni reprezentatywne dla tych zastosowanych w praktyce lub w taki sposób, aby zapewnic jak najwiçkszy za-kres zastosowaniawynikówbadan.
W normie badawczej zostata przedstawiona standardowa konfiguracja dla prostego (równego) elementu próbnego (sq-siednie tafle szklane umieszczone w profilach stupów równo-legle wzglçdem siebie) oraz dla elementu próbnego naroznego (sqsiednie tafle szklane umieszczone w profilach stupów pod danym kqtemwzglçdem siebie).
W przypadku nagrzewania od wewnqtrz element próbny mon -towany jest dotem i górq do stropów stanowiqcych konstrukcjç mocujqcq w taki sposób, aby odzwierciedlic warunki, które bçdq
panowac w rzeczywistosci. Kiedy sciana ostonowa ma bye spraw -dzona od strony zewnçtrznej, mocowana jest zazwyczaj do spe -cjalnej ramy badawczej i dostawiana do czotowego otworu pieca.
W trakcie badania odpornosci ogniowej przeszklonych scian ostonowych mogq byc sprawdzane nastçpujqce kryteria sku-tecznosci dziatania: szczelnosc ogniowa (E), izolacyjnosc ognio-wa (I) oraz promieniowanie (W).
Szczelnosc ogniowa to zdolnosc elementu konstrukcji, ktö-ry petni funkcjç oddzielajqcq, do wytrzymania oddziatywania ognia tylko z jednej strony tak, aby uniemozliwic przeniesienie siç ognia w wyniku przenikniçcia ptomieni lub gorqcych gazöw na strong nienagrzewanq. Podczas badania szczelnosc ogniowa jest sprawdzana za pomocq tamponu bawetnianego, szcze -linomierzy lub wizualnie. Szczelnosc jest zachowana, jezeli:
- tampon bawetniany nie zapali siç przez 30 s od momen -tu przytozenia go do elementu pröbnego,
- penetracja (szczelinomierzem o grubosci 25 mm lub 6 mm na dtugosci 150 mm) szczeliny powstatej w wyniku dziatania ognia nie byta mozliwa,
- nie utrzymat siç ptomien po stronie nienagrzewanej (nie pojawit siç ogien ciqgty trwajqcy dtuzej niz 10 s).
W przypadku gdy element pröbny nie jest oceniany pod wzglçdem izolacyjnosci ogniowej, zapalenie siç tamponu bawetnianego nie oznacza utraty szczelnosci ogniowej.
Izolacyjnosc ogniowa to zdolnosc elementu konstrukcji do wytrzymania oddziatywania ognia tylko z jednej strony tak, aby uniemozliwic przeniesienie siç ognia w wyniku znaczqcego prze-ptywu ciepta na strong nienagrzewanq. Izolacyjnosc jest sprawdzana przy uzyciu termoelementöw powierzchniowych moco-wanych do badanego elementu za pomocq kleju odpornego na temperature lub przy uzyciu termoelementu ruchomego (przy-rost temperatury sredniej jest ograniczony do 140°C powyzej po -czqtkowej sredniej temperatury, natomiast przyrost temperatury maksymalnej w dowolnym punkcie badanej sciany ostonowej ograniczony jest do 180°C powyzej temperatury poczqtkowej).
Promieniowanie jest zdolnosciq elementu konstrukcji do wytrzymania oddziatywania ognia tylko z jednej strony tak, aby - w przypadku znaczqcego wypromieniowania ciepta albo
Tabela 1. Klasy odpornosci ogniowej przeszklonych scian ostonowych [21] Table 1. Glazed curtain walls fire resistance classes [21]
przez element, albo z jego powierzchni nienagrzewanej - ogra-niczone zostato prawdopodobienstwo przeniesienia siç ognia do sqsiadujqcych materiatöw. Sposöb pomiaru promieniowa-nia okresla norma PN-EN 1363-2 (pomiar przy uzyciu radiome -tru ustawionego w odlegtosci 1 m od geometrycznego srodka nienagrzewanej powierzchni sciany ostonowej). Elementy, dla ktörych zostato ocenione kryterium promieniowania, powinny byc zidentyfikowane przez dodanie litery W do klasyfikacji (np. EW 30). Klasyfikacjç tych elementöw nalezy podawac jako czas, przez ktöry maksymalna wartosc promieniowania, mierzonego 1,0 m od nienagrzewanej powierzchni elementu pröbnego. nie przekroczyta wartosci 15 kW/m2.
Na podstawie przeprowadzonego badania okreslana jest, zgodnie z normq PN-EN 13501-2, klasa odpornosci ogniowej. Przy jej przyznawaniu pod uwagç brane sq opisane wczesniej kryteria skutecznosci dziatania.
Wyniki badan sq zawsze zaokrqglane w dot do najblizszej niz -szej klasy, ktöra moze byc nadana danemu elementowi. W przypadku gdy klasa odpornosci ogniowej jest kombinacjq cech, dekla-rowany czas jest najkrotszym czasem ustalonym dla ktörejkolwiek cechy. Przyktadowo element pröbny przeszklonej sciany ostono -wej, ktöry utracit swojq izolacyjnosc ogniowq w 36. minucie badania wskutek przekroczenia temperatury sredniej na powierzch -ni ktöregos z przeszklen, a szczelnosc ogniowq - w 62. minucie wskutek pojawienia siç ognia ciqgtego na nienagrzewanej powierzchni, powinien byc klasyfikowany jako EI 30/E 60 (klasyfi-kacje bçdqce kombinacjq klas i czasöw sq podawane w kolejno-sci zmniejszajqcej siç liczby parametröw skutecznosci dziatania i zwiçkszajqcego siç czasu). W przypadku gdy przeprowadzono wiçcej niz jedno badanie ze wzglçdu na oczekiwany zakres zasto -sowania, klasyfikacjç dla catego zakresu okresla najnizszy wy-nik sposröd wyniköw uzyskanych w poszczegölnych badaniach. Poniewaz klasyfikacja jest scisle powiqzana z zakresem zasto-sowania, wiçc wyniki pojedynczych badan mogq prowadzic do tego, ze dany element zostanie zaszeregowany do wyzszej klasy odpornosci dla bardziej ograniczonego zakresu zastosowania.
W normie klasyfikacyjnej zdefiniowane zostaty klasy odpornosci ogniowej zestawione w tabeli 1.
E 15 30 60 90 120
_E]_15_30_60_90_120
EW 20 30 60 90 120
Dodatkowo, zgodnie z normq PN-EN 13501-2, kazdorazowo dla danej klasy odpornosci ogniowej przeszklonej sciany ostonowej podane jest oznaczenie wskazujqce na rodzaj badania, na podstawie ktörego zostata nadana klasyfikacja.
„Dla scian ostonowych badanych przy standardowej krzywej nagrzewania N od wewnqtrz oraz zewnçtrznej krzywej nagrze -wania E od zewnqtrz, stosuje siç oznaczenie «o « i». W wypad-ku pojedynczego badania dla danej klasy, przy nagrzewaniu od wewnqtrz stosuje siç oznaczenie «i ^ o», zas przy nagrzewaniu od zewnqtrz stosuje siç oznaczenie «o ^ i»" [17]. Doktadna procedura badania odpornosci ogniowej przeszklonych scian
ostonowych oraz sposöb klasyfikacji zostaty obszernie omö-wione w literaturze, m.in. w [28-32].
Przeszklone sciany ostonowe sq z reguty wyposazone w drzwi, ktöre röwniez muszq spetniac wymagania dotyczqce odpornosci ogniowej, a w okreslonych przypadkach - takze wymagania dotyczqce dymoszczelnosci. Elementy te röwniez podle-gajq badaniu odpornosci ogniowej i/lub dymoszczelnosci. Badanie to jednak przeprowadza siç zgodnie z innq normq badawczq - elementem pröbnym sq wtedy dane drzwi, a konstrukcjq mocu-jqcq jest sciana ostonowa stowarzyszona (w przypadku odpornosci ogniowej) lub uzupetniajqca (w przypadku dymoszczelnosci).
Przypadki tego typu oraz metodyka badania odpornosci ogniowej takich elementöw zostaty przedstawione w artykutach [33-37], a w zakresie dymoszczelnosci - w artykutach [35, 38-41].
Elementy prôbne
W celu wytypowania miejsc krytycznych przeszklonych scian ostonowych pod wzglçdem izolacyjnosci ogniowej prze-analizowano wyniki badan 17 elementöw pröbnych poddanych
Tabela 2. Wymiary i specyfikacja elementöw pröbnych Table 2. Dimensions and specification of the test specimens
dziataniu ognia w warunkach nagrzewania od wewnqtrz. Badania przeprowadzono w ostatnich latach w ZBOITB w Warsza-wie oraz w Pionkach. Wszystkie elementy zostaty przebadane zgodnie z normq PN-EN 1364-3 i osiqgnçty klasç odpornosci ogniowej przynajmniej EI 15. Analizy dokonano dla 7 röznych systemöw scian ostonowych, 4 röznych rodzajöw wktadöw izo -lacyjnych oraz 15 typöw pakietöw szklanych. Rozstaw pomiçdzy mocowaniami stupöw badanych elementöw wynosit 3536-5000 mm. Specyfikacjç scian ostonowych, ktörych wyniki badan prze -analizowano, przedstawiono w tabeli 2.
Badanie nr/ Test No. Data ba-dania/Test date Czas trwa-nia badania [min]/Test duration [min] Rodzaj sys-temu/Type of system Rodzaj wktadu izolacyj-nego/Type of insulation insert Rodzaj przeszkle-nia/Type of glass unit Szerokosc [mm]/Width [mm] Wysokosc [mm]/Height [mm] Rozstaw moco-wan [mm]/Span [mm]
1 5.10.2007 47 1 4 11 3822 4100 3536
2 9.07.2007 62 1 1 12 3822 4100 3536
3 5.06.2009 66 1 1 1 3822 4952 3536
4 30.09.2010 36 1 9 3822 4952 3536
5 15.10.2010 63 1 1 10 3822 4952 3536
6 14.01.2013 62 4 1 3 5825 5725 5000
7 21.01.2013 36 4 4 5825 5725 5000
8 09.07.2014 33 6 1 6 4522 5667 4700
9 15.07.2014 63 6 1 7 4522 5667 4700
10 23.10.2014 50 7 1 8 4730 5426 4700
11 12.01.2015 66 5 1 5 4122 5667 4700
12 12.02.2015 68 7 1 8 4730 5426 4700
13 17.06.2015 70 3 2 4520 4550 3900
14 16.10.2015 55 1 1 14 4122 5667 4700
15 23.10.2015 34 1 1 15 4122 5667 4700
16 8.12.2015 56 1 1 14 4122 5667 4700
17 18.01.2016 19 3 brak izolacji / no insulation 13 4970 5350 4700
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Wszystkie wymienione systemy scian ostonowych byty wy-konane z aluminiowych profili (stop aluminium EN-AW 6060 T66) o przekroju skrzynkowym i nastçpujqcych wymiarach (szero-kosc profilu x gtçbokosc konstrukcyjna):
- 50 x 125 mm (system 1),
- 55 x 104 mm (system 2),
- 46 x 46 mm (system 3),
- 50 x 129 mm (system 4),
- 50 x 165 mm (system 5),
- 50 x 185 mm (system 6),
- 52 x 124 mm (system 7).
Wewnqtrz profili umieszczono wktady izolacyjne. Byty nimi:
- ptyta glinokrzemianowa (typ 1),
- masa na bazie cementu (typ 2),
- ptyta krzemianowo-wapniowa (typ 3),
- ptyta gipsowa (typ 4).
Przestrzenie pomiçdzy profilami wypetniono przeszklenia-mi wykonanymi jako szyby zespolone (sktadajqce siç ze spe-cjalnej szyby ogniowej oraz szyby zewnçtrznej) lub jako poje-dyncze szyby ogniowe. Byty to nastçpujqce typy przeszklen:
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 43 mm, skta-dajqca siç z szyby ogniowej o grubosci 25 mm oraz hartowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 6 mm
(typ 1);
- pojedyncza szyba ogniowa o grubosci 23 mm (typ 2),
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 45 mm, skta-dajqca siç z szyby ogniowej o grubosci 25 mm oraz hartowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 6 mm (typ 3),
- pojedyncza szyba ogniowa o grubosci 33 mm (typ 4),
- pojedyncza szyba ogniowa o grubosci 18 mm (typ 5),
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 48 mm sktada-jqca siç z szyby ogniowej o grubosci 30 mm oraz hartowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 6 mm (typ 6),
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 36 mm skta-dajqca siç z szyby ogniowej o grubosci 22 mm oraz hartowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 6 mm (typ 7),
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 41 mm sktada-jqca siç z szyby ogniowej o grubosci 28 mm oraz hartowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 5 mm (typ 8),
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 46 mm sktada-jqca siç z szyby ogniowej o grubosci 23 mm oraz lami-nowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 9 mm (typ 9),
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 41 mm sktada-jqca siç z szyby ogniowej o grubosci 25 mm oraz hartowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 6 mm (typ 10),
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 48 mm sktada-jqca siç z szyby ogniowej o grubosci 32 mm oraz hartowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 6 mm (typ 11),
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 33 mm sktada-jqca siç z szyby ogniowej o grubosci 15 mm oraz lami-nowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 8 mm (typ 12),
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 41 mm sktada-jqca siç z szyby ogniowej o grubosci 23 mm oraz lami-nowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 8 mm (typ 13),
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 34 mm sktada-jqca siç z szyby ogniowej o grubosci 18 mm oraz hartowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 6 mm (typ 14),
- szyba zespolona o catkowitej grubosci 47 mm sktada-jqca siç z szyby ogniowej o grubosci 25 mm oraz hartowanej szyby zewnçtrznej o grubosci 6 mm (typ 15),
Wyniki badan
W trakcie badania elementöw pröbnych przedstawionych w tabeli 2 prowadzono pomiar przyrostöw temperatury w okre -slonych punktach nienagrzewanej powierzchni tych elementöw. W celu wytypowania miejsc krytycznych wyznaczono 7 miejsc, w ktörych odbywaty siç pomiary:
- T1 - termoelementy umieszczone na powierzchni pa-kietöw szklanych stuzqce do pomiaru ich temperatury sredniej;
1 - knpck micdziany (coppcr disc),
2 - przewod systcmu pomiarowego (measuring system wire),
3 - naktadka izolacyjna (insulating pad),
4 - naci^cic urnozliwiajace umieszczcnie naktadki nad krqzkicm micdzianym (incision to allow placement of the cap on the copper disc),
5 - przyklad potozenia klcju pomiedzy termoclementem a elementem probnym (example of the adhesive placement between the thermocouple and tested specimen),
6 - kr^zck micdziany i naktadka izolujgca zt^czonc
z powierzchni^ elementu probnego (coppcr disc and insulating pad connected with the test specimen)
Rycina 1. Schemat budowy termoelementu powierzchniowego (wymiary w mm) [32] Figure 1. Scheme of the surface thermocouple's structure (dimensions in mm) [32]
- T2 - termoelementy umieszczone wzdtuz dolnej powierzchni görnego stropu w srodku szerokosci elementu pröbnego;
- T3 - termoelementy umieszczone wzdtuz dolnej powierzchni görnego stropu w linii stupa elementu pröbnego;
- T4 - termoelementy umieszczone na potqczeniach stu -pöw oraz rygli;
- T5 - termoelementy umieszczone na ryglach w srodku odlegtosci pomiçdzy sqsiadujqcymi stupami;
- T6 - termoelementy umieszczone na stupach w srodku odlegtosci pomiçdzy sqsiadujqcymi ryglami;
- T7 - termoelementy umieszczone na przeszkleniu w od -legtosci 20 mm od stupa lub rygla (poniewaz wymaga-nia dotyczqce sprawdzania temperatury w tych miej-scach pojawity siç dopiero w wydaniu normy badawczej z 2014 r., wiçc przeprowadzono w nich pomiar tylko dla elementöw nr 10-17).
Pomiar temperatury odbywat siç przy uzyciu termoelemen -töw powierzchniowych typu K (zgodnie z normq PN-EN 1363-1), ktörych schemat przedstawiono na rycinie 1. Przyktadowe miej -sca pomiaru przyrostöw temperatury (T1-T7) przedstawiono na rycinie 2.
Wyniki przyrostöw temperatury w wyzej okreslonych miej-scach, odpowiednio w 15., 30., 45. i 60. minucie badania, ze-stawiono w tabelach 3-6. W tabelach 7-10 przedstawiono natomiast wyniki w postaci procentowej w odniesieniu do naj-wyzszej temperatury w danym badaniu, dziçki czemu mozna zaobserwowac, jak bardzo temperatura w miejscu krytycznym dla danego badania odbiegata od temperatur zarejestrowanych w pozostatych punktach.
rfa
]_ n J— n Q t - -72" k E ] B
T.1 T6i T1 « • T1 • T6 T1 • f TS i • T7 T7 T7 Tl • #T7 TJ T1 • T4 T5 T4
■ • T7 T7 V T2 _ • TT< T1 • TS Ti b A TI TJ TS • T7 TJ T1 Tl • •
T-) • T1 * T1 • T1 •
[ b & i] & h i £ G y D
• termoele merit
Rycina 2. Rozktad termoelementow na nienagrzewanej powierzchni elementu probnego - przyktad Figure 2. Thermocouples arrangement on the unexposed surface of the tested specimen - an example Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Tabela 3. Przyrost temperatury w okreslonych miejscach w 15. minucie badania Table 3. Temperature rise in the specific places in 15th minute of the test
Badanie nr/ Test No. T1 [°C] T2 [°C] T3 [°C] T4 [°C] T5 [°C] T6 [°C] T7 [°C]
1 27,0 0 10,0 66,0 12,0 31,0 x
2 10,0 0 30,0 70,0 59,0 44,0 x
3 9,0 1,0 22,0 62,0 31,0 17,0 x
4 7,3 0,5 60,5 72,4 74,7 72,3 x
5 1,9 0 10,9 45,7 4,8 21,0 x
6 9,1 6,7 9,9 28,6 11,1 13,2 x
7 75,3 69,5 68,1 81,3 81,7 78,2 x
8 18,2 34,6 35,9 65,8 54,8 55,8 x
9 12,8 0,2 52,4 70 71,1 65,6 x
10 14,4 1,4 0,4 10,1 0,3 0,7 74,1
11 9,1 0,2 4,6 13,2 15 28,6 12,9
12 11,9 0,7 61,4 77,7 12,1 77,6 22,5
13 9,5 8,8 29,5 74,2 30,1 17,6 12,6
14 4,8 0,1 0,2 35 8,9 7,5 6,8
15 10,9 0,3 8,2 21,3 21,8 9 14,9
16 4,7 0,1 0,8 8 14,8 5 6,2
17 60 33,8 36 69,3 37,5 25,2 27,8
x - brak danych / lack of data Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Tabela 4. Przyrost temperatury w okreslonych miejscach w 30. minucie badania Table 4. Temperature rise in specific places in the 30th minute of the test
Badanie nr/ Test No. T1 [°C] T2 [°C] T3 [°C] T4 [°C] T5 [°C] T6 [°C] T7 [°C]
1 65 3 75 99 76 93 x
2 30 2 73 71 74 72 x
3 26 5 69 78 83 56 x
4 28 4,7 62,3 80,5 80 83,2 x
5 14,9 2 73,5 74,8 72,2 74,7 x
6 25,5 21,2 37 41,6 69 36,9 x
7 78,7 74,7 92,5 137 127,9 146,1 x
8 46 56,1 66,6 68,1 66,8 81,2 x
9 35,3 5,3 69,7 70,6 74,7 74,3 x
10 60,8 8 1 62,4 1,4 32,1 73,6
11 25,5 2,6 17,7 34,6 29,3 38,1 36,9
12 33,7 65,9 70,8 79,3 67,5 79 58,1
13 25,9 35,4 81,3 110,2 79,2 80 48,8
14 23,8 8,2 13,6 43,4 31,5 33,8 30
15 33,2 4,5 26,3 42 46 22,1 40,4
16 24,7 9,1 19,4 32,6 35,6 31,3 29,3
17 x x x x x x x
x - brak danych / lack of data Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Tabela 5. Przyrost temperatury w okreslonych miejscach w 45. minucie badania Table 5. Temperature rise in specific places in the 45th minute of the test
Badanie nr/ Test No. T1 [°C] T2 [°C] T3 [°C] T4 [°C] T5 [°C] T6 [°C] T7 [°C]
1 79 6 78 175 96 166 x
2 45 4 74 81 86 87 x
3 36 10 73 96 101 80 x
4 x x x x x x x
5 31,5 6,2 76,9 100,9 81,3 81,6 x
6 33,9 29,2 36,4 47,6 70,2 54,7 x
7 x x x x x x x
8 x x x x x x x
9 58,9 15,1 70,5 87,1 80,9 109,6 x
10 62,3 22,5 1,9 60,1 6,2 54,1 73,4
11 33,9 9,8 27,5 50 42,1 43,4 54,7
12 54,9 67,5 71 98,7 69,7 72,8 68,1
13 36,9 51,1 103,5 127,5 72 84,7 88,5
14 36,4 24,2 29,6 64,4 57,7 54,1 44
15 x x x x x x x
16 38,3 26,6 30,8 69,3 62,7 72,6 45,6
17 x x x x x x x
x - brak danych / lack of data Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Tabela 6. Przyrost temperatury w okreslonych miejscach w 60. minucie badania Table 6. Temperature rise in specific places in the 60th minute of the test
Badanie nr/ Test No. T1 [°C] T2 [°C] T3 [°C] T4 [°C] T5 [°C] T6 [°C] T7 [°C]
1 x x x x x x x
2 56 7 74 104 99 121 x
3 41 16 77 127 119 103 x
4 x x x x x x x
5 42,7 12,1 78,1 117,1 93,8 104,3 x
6 45,1 47,4 64,5 62,1 71,9 63,4 x
7 x x x x x x x
8 x x x x x x x
9 52,9 24,3 81,7 122,1 116,4 146,2 x
10 x x x x x x x
11 45,1 18,9 31,3 64,7 51,1 62,1 65,5
12 68,4 68,8 73,7 102,8 70,3 93,5 83,1
13 44,6 58,9 125,7 136 92,8 90,3 122,9
14 x x x x x x x
15 x x x x x x x
16 x x x x x x x
17 x x x x x x x
x - brak danych / lack of data Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Tabela 7. Przyrost temperatury w okreslonych miejscach w 15. minucie badania w odniesieniu do maksymalnej temperatury zarejestrowanej w tym czasie badania
Table 7. Temperature rise in specific places in the 15th minute of the test, with respect to the maximum temperature recorded at this time
Badanie nr/ Test No. T1 [%] T2 [%] T3 [%] T4 [%] T5 [%] T6 [%] T7 [%]
1 40,91 0,00 15,15 100,00 18,18 46,97 x
2 14,29 0,00 42,86 100,00 84,29 62,86 x
3 14,52 1,61 35,48 100,00 50,00 27,42 x
4 9,77 0,67 80,99 96,92 100,00 96,79 x
5 4,16 0,00 23,85 100,00 10,50 45,95 x
6 31,82 23,43 34,62 100,00 38,81 46,15 x
7 92,17 85,07 83,35 99,51 100,00 95,72 x
8 27,66 52,58 54,56 100,00 83,28 84,80 x
9 18,00 0,28 73,70 98,45 100,00 92,26 x
10 19,43 1,89 0,54 13,63 0,40 0,94 100,00
11 31,82 0,70 16,08 46,15 52,45 100,00 45,10
12 15,32 0,90 79,02 100,00 15,57 99,87 28,96
13 12,80 11,86 39,76 100,00 40,57 23,72 16,98
14 13,71 0,29 0,57 100,00 25,43 21,43 19,43
15 50,00 1,38 37,61 97,71 100,00 41,28 68,35
16 31,76 0,68 5,41 54,05 100,00 33,78 41,89
17 86,58 48,77 51,95 100,00 54,11 36,36 40,12
x - brak danych / lack of data Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Tabela 8. Przyrost temperatury w okreslonych miejscach w 30. minucie badania w odniesieniu do maksymalnej temperatury zarejestrowanej w tym czasie badania
Table 8. Temperature rise in specific places in the 30th minute of the test, with respect to the maximum temperature recorded at this time
Badanie nr/ Test No. T1 [%] T2 [%] T3 [%] T4 [%] T5 [%] T6 [%] T7 [%]
1 65,66 3,03 75,76 100,00 76,77 93,94 x
2 40,54 2,70 98,65 95,95 100,00 97,30 x
3 31,33 6,02 83,13 93,98 100,00 67,47 x
4 33,65 5,65 74,88 96,75 96,15 100,00 x
5 19,92 2,67 98,26 100,00 96,52 99,87 x
6 36,96 30,72 53,62 60,29 100,00 53,48 x
7 53,87 51,13 63,31 93,77 87,54 100,00 x
8 56,65 69,09 82,02 83,87 82,27 100,00 x
9 47,26 7,10 93,31 94,51 100,00 99,46 x
10 82,61 10,87 1,36 84,78 1,90 43,61 100,00
11 66,93 6,82 46,46 90,81 76,90 100,00 96,85
12 42,50 83,10 89,28 100,00 85,12 99,62 73,27
13 23,50 32,12 73,77 100,00 71,87 72,60 44,28
14 54,84 18,89 31,34 100,00 72,58 77,88 69,12
15 72,17 9,78 57,17 91,30 100,00 48,04 87,83
16 69,38 25,56 54,49 91,57 100,00 87,92 82,30
17 x x x x x x x
x - brak danych / lack of data Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Tabela 9. Przyrost temperatury w okreslonych miejscach w 45. minucie badania w odniesieniu do maksymalnej temperatury zarejestrowanej w tym czasie badania
Table 9. Temperature rise in specific places in the 45th minute of the test, with respect to the maximum temperature recorded at this time
Badanie nr/ Test No. T1 [%] T2 [%] T3 [%] T4 [%] T5 [%] T6 [%] T7 [%]
1 45,14 3,43 44,57 100,00 54,86 94,86 x
2 51,72 4,60 85,06 93,10 98,85 100,00 x
3 35,64 9,90 72,28 95,05 100,00 79,21 x
4 x x x x x x x
5 31,22 6,14 76,21 100,00 80,57 80,87 x
6 48,29 41,60 51,85 67,81 100,00 77,92 x
7 x x x x x x x
8 x x x x x x x
9 53,74 13,78 64,32 79,47 73,81 100,00 x
10 84,88 30,65 2,59 81,88 8,45 73,71 100,00
11 61,97 17,92 50,27 91,41 76,97 79,34 100,00
12 55,62 68,39 71,94 100,00 70,62 73,76 69,00
13 28,94 40,08 81,18 100,00 56,47 66,43 69,41
14 56,52 37,58 45,96 100,00 89,60 84,01 68,32
15 x x x x x x x
16 52,75 36,64 42,42 95,45 86,36 100,00 62,81
17 x x x x x x x
x - brak danych / lack of data Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Tabela 10. Przyrost temperatury w okreslonych miejscach w 60. minucie badania w odniesieniu do maksymalnej temperatury zarejestrowanej w tym czasie badania
Table 10. Temperature rise in specific places in the 60th minute of the test, with respect to the maximum temperature recorded at this time
Badanie nr/ Test No. Ti [%j T2 [%j T3 [%j T4 [%j T5 [%j T6 [%j TT [%j
1 x x x x x x x
2 46,28 5,79 61,16 85,95 81,82 1OO,OO x
3 32,28 12,60 60,63 1OO,OO 93,70 81,10 x
4 x x x x x x x
5 36,46 10,33 66,70 1OO,OO 80,10 89,07 x
6 62,73 65,92 89,71 86,37 1OO,OO 88,18 x
7 x x x x x x x
8 x x x x x x x
g 36,18 16,62 55,88 83,52 79,62 1OO,OO x
10 x x x x x x x
ii 68,85 28,85 47,79 98,78 78,02 94,81 1OO,OO
12 66,54 66,93 71,69 1OO,OO 68,39 90,95 80,84
13 32,79 43,31 92,43 1OO,OO 68,24 66,40 90,37
14 x x x x x x x
15 x x x x x x x
16 x x x x x x x
17 x x x x x x x
x - brak danych / lack of data Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Podsumowanie
Analizujqc dane przedstawione w tabelach 3—i 0, mozna za -obserwowac, ze najwiçksze przyrosty temperatury zarejestro-wano tylko w punktach T4-T7. W tabeli 11 pokazano, jak czç-sto w stosunku do catkowitej liczby przeprowadzanych badan
najwyzsza temperatura pojawiata siç w danym miejscu. War-tosci przedstawiono jako procent wystqpienia najwyzszej temperatury w danym miejscu w odniesieniu do wszystkich wyko-nanych badan. W przypadku punktu T7 pod uwagç brano tylko badania nr 10-17, poniewaz tylko w nich temperatura byta we-ryfikowana takze w tym punkcie.
Tabela 11. Procent pojawienia si^ najwyzszej temperatury w danym miejscu w odniesieniu do wszystkich badan Table 11. The percentage occurrence of the highest temperature in a specific place in respect to all tests made
Czas/Time T1 T2 T3 T4 T5 T6 TT*
15. min/15,h min 0,00% 0,00% 0,00% 58,82% 29,41% 5,88% 12,50%
30. min/30,h min 0,00% 0,00% 0,00% 31,25% 37,50% 25,00% 14,29%
45. min/45,h min 0,00% 0,00% 0,00% 41,67% 16,67% 25,00% 33,33%
60. min/60,h min 0,00% 0,00% 0,00% 50,00% 12,50% 25,00% 33,33%
*procent wyznaczony na podstawie badan nr 10-17 *percentage calculated only for tests No. 10-17 Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Wnioski
Na podstawie przeprowadzonych badan mozna stwierdzic, ze najmniejsze przyrosty temperatur zaobserwowano w punktach T1-T3. Zjawisko to mozna wyjasniC bardzo prosto. W przypadku pomiarow temperatury w miejscu T1 termoelementy umieszczono rownomiernie na powierzchni przeszklenia, gdzie
przyrost temperatury jest stosunkowo niewielki z powodu kon-strukcji pakietow szklanych uzywanych w elementach probnych scian ostonowych o przewidywanej okreslonej klasie odporno-sci ogniowej. Pakiety te sktadajq siç z umieszczonego od stro-ny wewnçtrznej (w badaniach - po stronie pieca) specjalnego szkta ogniowego, ktore z reguty jest takim samym przeszkle-niem jak to uzywane w elementach probnych przeszklonych
scian dziatowych [42-44] czy drzwi [33, 34, 40, 45]. Ze wzglç-du na charakterystykç badan elementöw tego typu wystçpujq-ce w nich przeszklenia muszq byc przygotowane tak, aby po-wstrzymac przyrost temperatury o 140 K. W przypadku scian ostonowych pakiet szklany wyposazony jest nie tylko w szybç ogniowq, lecz takze w dodatkowq szybç zewnçtrznq, ktöra wraz z wystçpujqcq pomiçdzy obiema szybami pustkq powietrznq stanowi dodatkowq barierç izolacyjnq, co skutkowato matym przyrostem temperatury podczas badan w punkcie T1. Niewiel-kie przyrosty temperatury w miejscach T2 oraz T3 nalezy wyja -snic tym, ze punkty te znajdowaty siç w obszarze pasa miçdzy -kondygnacyjnego, ktöry z reguty jest najlepiej zaizolowanym obszarem sciany ostonowej.
Najwiçkszy przyrost temperatury najczçsciej rejestrowa-no w miejscach potqczenia stupöw oraz rygli (T4) i punkty te mozna uznac za najbardziej krytyczne. Przyrost ten byt naj-prawdopodobniej spowodowany duzymi ugiçciami elementöw pröbnych scian ostonowych w trakcie badania. Deformacja ta powodowata wypinanie siç rygli ze stupöw fasady, w wyniku czego tworzyty siç miejsca, przez ktöre przedostawaty siç go -rqce gazy. Ponadto w punktach tych dosyc czçsto wystçpo-waty specjalne tqczniki, ktöre ograniczajq zaizolowanq prze-strzen profilu.
Dodatkowo zaobserwowanym ciekawym zjawiskiem byto pojawienie siç stosunkowo wysokich temperatur na przeszkle-niu w odlegtosci 20 mm od stupa lub rygla (T7). Wymagania do -tyczqce pomiaru temperatury w tych miejscach zostaty okreslo -ne dopiero w nowelizacji normy badawczej z 2014 roku i nalezy przyznac, ze byto to wtasciwe posuniçcie, poniewaz miejsca te, pod wzglçdem izolacyjnosci ogniowej, mogq byc röwniez stabymi punktami elementöw pröbnych przeszklonych scian ostonowych.
Literatura
[1] Sassi S., Setti P., Amaro G., Mazziotti L., Paduano G., Cancelliere P., Madeddu M., Fire safety engineering applied to high-rise building facades, „MATEC Web Conf.", 2016, 46, 04002.
[2] Sulik P., Sçdtak B., Turkowski P., Wçgrzynski W., Bezpieczenstwo pozarowe budynkow wysokich i wysokosciowych, [w:] Budownictwo na obszarach zurbanizowanych, Nauka, praktyka, perspektywy, A. Halicka (red.), Politechnika Lubelska, Lublin 2014, 105-120.
[3] Sçdtak B., Sulik P., Odpornosc ogniowa pasow miqdzykondygnacyj-nych aluminiowo-szklanych scian ostonowych, „Izolacje", 2016, 21, 1, 66-73.
[4] Sçdtak B., Roszkowski P., Izolacyjnosc ogniowa uszczelnien zlqczy liniowych w zaleznosci od glçbokosci i szerokosci zlqcza, „Izolacje", 2015, 20, 10, 58-63.
[5] Laskowska Z., Borowy A., Zlqcza liniowe - rozwiqzania, badania iklasyfikacja w zakresie odpornosci ogniowej, „Mater. Bud." 2013, 7, 1, 2-5.
[6] Sulik P., Sçdtak B., Ochrona przeciwpozarowa w przegrodach we-wnçtrznych, „Izolacje", 2015, 20, 9, 30-34.
[7] Kinowski J., Sçdtak B., Sulik P., Falling parts of external walls claddings in case of fire - ITB test method - Results comparison, „ MATEC Web of Conferences" 2016, 46, 02005.
[8] Möder I., Varga A., Geier P., Vagö B., Rajna E., Brief summary of the Hungarian test method (MSZ 14800-6:2009) of fire propagation on building façades, „MATEC Web Conf. ", 2016, 46, 01002.
[9] Sulik P., Sçdtak B., Bezpieczenstwopozaroweprzeszklonychelewacji, „Mater. Bud.", 2015, 1, 9, 20-22.
[10] Sulik P., Sçdtak B., Bezpieczenstwo pozarowe szklanych fasad, „Inf. Bud. Murator - Fasady", 2015, 38-42.
[11] Sulik P., Sçdtak B., Kinowski J., Bezpieczenstwo pozarowe scian ze-wnçtrznych (Cz. 2) Mocowanie okladzin elewacyjnych, „Ochr. Przeciw-pozarowa", 2015, 51, 1, 9-12.
[12] Kinowski J., Sçdtak B., Sulik P., Izolacyjnosc ogniowa aluminiowo-szklanych scian ostonowych w zaleznosci od sposobu wypelnienia profili szkieletu konstrukcyjnego, „Izolacje", 2015, 20, 2, 48-53.
[13] Sçdtak B., Kinowski J., Borowy A., Fire resistance tests of large glazed aluminium curtain wall test specimens - Results comparison, „ MATEC Web of Conferences", 2013, 9, 02009.
[14] Laskowska Z., Borowy A., Szybyzespolone welementach o okreslonej odpornosci ogniowej, „Swiat Szkta", 2016, 21, 3, 15-20, 28.
[15] Laskowska Z., Borowy A., Szyby welementach o okreslonej odpornosci ogniowej, „Swiat Szkta", 2015, 20, 12, 10-15.
[16] Kinowski J., Sçdtak B., Sulik P., Large glazing in curtain walls - Study on impact of fixing methods on fire resistance, „MATEC Web of Conferences", 2016, 46, 05004.
[17] Sçdtak B., O dpornosc ogniowa scian ostonowych z duzymi przeszkle-niami. Cz. 2., „Swiat Szkta", 2014, 19, 5, 28-31.
[18] Sçdtak B., Odpornosc ogniowa scian ostonowych z duzymiprzeszkle-niami. Cz. 1., „Swiat Szkta", 2014, 19, 3, 16-19, 25.
[19] Sçdtak B., Sulik P., Odpornosc ogniowa wielkogabarytowych piono-wych elementowprzeszklonych, „Mater. Bud.", 2015, 1, 7, 28-30.
[20] Sçdtak B., Systemyprzegrodaluminiowo-szklanych o okreslonejklasie odpornosci ogniowej, „Swiat Szkta", 2013, 18, 10, 30-33, 41.
[21] Sçdtak B., Wymagania z zakresu nienosnych przegrod przeciwpoza-rowych - przeszklone sciany oslonowe i dzialowe, drzwi i bramy, [w:] G. Grzymkowska-Gatka, Budynek wielofunkcyjny z czçsciq uslugo-wo-handlowq i garazem podziemnym - waspekcie projektowania, wy-konawstwa i odbioru przez PSP: Materialy pomocnicze do wykladow, ARCHMEDIA, Warszawa 2016, 43-62.
[22] Sçdtak B., Sulik P., Kinowski J., Wymagania irozwiqzania techniczne systemow pionowych przegrod przeszklonych o okreslonej klasie odpornosci ogniowej, BiTP Vol. 42 Issue 2, 2016, 167-171.
[23] Sulik P., Sçdtak B., Odpornosc ogniowa pionowych przegrod przeszklonych. Czçsc 1, „Swiat Szkta", 2015, 20(7-8), 37-38, 40, 42-43.
[24] Roszkowski P., Sçdtak B., Metodyka badan odpornosci ogniowej da-chow przeszklonych, „Swiat Szkta", 2011, 16, 6, 50-52.
[25] Roszkowski P., Sçdtak B., Badania odpornosci ogniowej poziomych elementowprzeszklonych, „Swiat Szkta", 2014, 19, 12, 46-51.
[26] Sçdtak B., Kinowski J., Badania odpornosci ogniowej scian oslono-wych - przyrosty temperatury na szybach, „Swiat Szkta", 2013, 18, 11, 20-25.
[27] Sulik P., Kinowski J., Sçdtak B., Fire resistance of aluminium glazed curtain walls, Test results comparison depending on the side of fire exposure, "Appl. Struct. Fire Eng.", 2016.
[28] Sçdtak B., Badania odpornosci ogniowej przeszklonych scian oslono-wych. Cz. 1., „Swiat Szkta", 2012, 17, 9, 52-54.
[29] Kinowski J., Sçdtak B., Sulik P., Izydorczyk D., Fire resistance glazed constructions classification, Changes in the field of application, "Appl. Struct. Fire Eng.", 2016.
[30] Kinowski J., Sulik P., Sçdtak B., Badania i klasyfikacja systemow pionowych przegrod przeszklonych o okreslonej klasie odpornosci ogniowej, BiTP Vol. 42 Issue 2, 2016, pp. 135-140.
[31] Sçdtak B., Badania odpornosci ogniowej przeszklonych scian oslono-wych wg nowego wydania normy PN-EN 1364-3, „Swiat Szkta", 2014, 19(7-8), 49-53.
[32] Sçdtak B., Badania odpornosci ogniowej przeszklonych scian oslono-wych. Cz. 2., „Swiat Szkta", 2012, 17, 10, 53-58, 60.
[33] S^dtak B., Metodyka badan odpornosci ogniowej drzwiprzeszklonych. Cz. 1., „Swiat Szkta", 2012, 17, 3, 50-52, 60.
[34] S^dtak B., Metodyka badan odpornosci ogniowej drzwi przeszklonych. Cz. 2., „Swiat Szkta", 2012, 17, 4, 55-58, 60.
[35] Kinowski J., S^dtak B., Sulik P., Odpornosc ogniowa i dymoszczel-nosc drzwizgodnie z PN-EN 16034, „Mater. Bud" 2015, 1, 11, 67-69.
[36] Izydorczyk D., S^dtak B., Sulik P., Izolacyjnosc ogniowa drzwi przeciwpozarowych, „Izolacje", 2016, 21, 1, 52-63.
[37] Izydorczyk D., S^dtak B., Sulik P., Thermal insulation of single leaf fire doors, Test results comparison in standard temperature-time fire scenario for different types of doorsets, "Appl. Struct. Fire Eng.", 2016.
[38] S^dtak B., Przeszklone drzwi dymoszczelne - badania oraz klasyfika-cja wzakresie dymoszczelnosci, „Swiat Szkta", 2013, 18, 4, 35-38.
[39] Sulik P., S^dtak B., Izydorczyk D., Odpornosc ogniowa i dymoszczel-nosc drzwiprzeciwpozarowych na wyjsciach awaryjnych z tuneli - ba-dania i klasyfikacja, „Logistyka", 2014, 6, 10104-10113.
[40] Sulik P., S^dtak B., Wybrane zagadnienia zwiqzane z drzwiami prze-ciwpozarowymi, „Inzynier Budownictwa", 2015, 11, 90-97.
[41] S^dtak B., Frgczek A., Sulik P., Wpfyw zastosowanego rozwiqzania progowego na dymoszczelnosc drzwi przeciwpozarowych, „Mater. Bud.", 2016, 1, 7, 26-29.
[42] S^dtak B., Bezszprosowe szklane sciany dziaiowe o okreslonej kla-sie odpornosci ogniowej, „Swiat Szkta", vol. 19, no. 11, p. 24, 26, 28, 30, 2014.
[43] S^dtak B., Badania odpornosci ogniowej przeszklonych scian dzialo-wych, „Swiat Szkta", 2014, 19, 2, 30-33.
[44] S^dtak B., Kinowski J., Izydorczyk D., Sulik P., Fire resistance tests of aluminium glazed partitions, Results comparison, "Appl. Struct. Fire Eng.", 2016.
[45] Sulik P., S^dtak B., Odpornosc ogniowa drzwiz duzymiprzeszklenia-mi, „Swiat Szkta", 2015, 20, 3, 38-42.
MGR INZ. BARTLOMIEJ SfDtAK - absolwent Wydziatu Inzynierii Lq-dowej i Geodezji Wojskowej Akademii Technicznej. Zatrudniony w Za-ktadzie Badan Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej, gdzie obec-nie petni funkj kierownika Pracowni Odpornosci Ogniowej Przegród, Elementów Instalacyjnych i Dymoszczelnosci. Specjalista z zakresu badan dotyczqcych odpornosci ogniowej przeszklonych scian dzia-towych i ostonowych, drzwi, okien, uszczelnien przejsc instalacyjnych oraz ztqczy liniowych. Jako autor lub wspótautor opublikowat w pra-sie branzowej lub wygtosit na krajowych i mi^dzynarodowych konfe-rencjach kilkadziesiqt artykutów technicznych z zakresu bezpieczen-stwa pozarowego budynków.
MGR INZ. JACEK KINOWSKI - absolwent Wydziatu Inzynierii Lqdowej Politechniki Warszawskiej (specjalnosc: konstrukcje budowlane i in-zynierskie). Od 2011 r. pracownik Zaktadu Badan Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej. Cztonek Polskiej Izby Inzynierów Budownictwa. Specjalista z zakresu badan dotyczqcych odpornosci ogniowej scian dziatowych, scian ostonowych, drzwi i ztqczy liniowych, badan doty-czqcych dymoszczelnosci drzwi oraz badan dotyczqcych odpadania elementów oktadzin elewacyjnych. Jako autor lub wspótautor opublikowat w prasie branzowej lub wygtosit na krajowych i mi^dzynarodo-wych konferencjach kilkadziesiqt artykutów technicznych z zakresu bezpieczenstwa pozarowego budynków.
DR INZ. PAWEL SULIK - absolwent Wydziatu Inzynierii Budowlanej i Sanitarnej Politechniki Lubelskiej (specjalnosc: konstrukcje budowlane i inzynierskie). W 2002 r. uzyskat stopien doktora nauk technicznych w zakresie budownictwa na Politechnice Lubelskiej, gdzie przez kilkanascie lat byt zatrudniony jako nauczyciel akademicki. Od 2003 r. pracownik naukowy Instytutu Techniki Budowlanej, obecnie petni funkj kierownika w Zaktadzie Badan Ogniowych. Dodatkowo kontynuuje prac^ dydaktycznq w Szkole Gtównej Stuzby Pozarniczej. Autor lub wspótautor ponad 100 artykutów opublikowanych w czaso-pismach technicznych oraz kilkunastu referatów wygtoszonych na krajowych i mi^dzynarodowych konferencjach naukowych. Cztonek Polskiej Izby Inzynierów Budownictwa oraz dwóch Komitetów Technicznych dziatajqcych przy Polskim Komitecie Normalizacyjnym.
