Niezawodność pożarowa systemowych przegród aluminiowo-szklanych
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2021.138494Abstrakt
Wieloletnie badania naukowe prowadzone w krajach Unii Europejskiej zostały zwieńczone dokumentem technicznym CEN/TC 250 N 1060 [8], zredagowanym w ramach prac Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego nad drugą edycją Eurokodów (EC). W edycji tej przewidziano rekomendacje w/z projektowania konstrukcji szklanych, a w szczególności opracowanie odrębnej normy projektowania, zawierającej nowoczesne procedury w zakresie projektowania konstrukcji budowlanych szklanych. Przedstawiony przez autora artykuł stanowi przyczynek do badań w zakresie analizy niezawodności pożarowej przegród o konstrukcji aluminiowo-szklanej. Systemy takich przegród obejmują elewacje budynków, a także przeszklone ścianki działowe, przeznaczone do konstruowania różnego rodzaju przegród wewnętrznych z drzwiami szklanymi. Ich zadaniem jest wydzielenie stref pożarowych oraz oddzielenie i wygłuszenie wydzielonych powierzchni, bez ograniczenia wizualnego zabudowanych pomieszczeń. W ofercie producentów krajowych i zagranicznych ważną pozycję z uwagi na bezpieczeństwo pożarowe stanowią systemowe przegrody ogniochronne, które są wytwarzane w klasach odporności ogniowej od EI 30 do EI 180. Przegrody ogniochronne wewnętrzne i zewnętrzne są na ogół projektowane wg kryteriów deterministycznych, tzn. o konstrukcji przegrody decydują wymagania formalne sformułowane w przepisach prawnych dotyczących wymagań podstawowych jakie winne spełniać budynki i ich części. Właściwości ogniochronne systemowych przegród aluminiowo-szklanych są badane laboratoryjnie i dokumentowane w aprobatach technicznych. Zaprojektowane przegrody według kryteriów deterministycznych można zweryfikować na drodze analizy niezawodności pożarowej konstrukcji, wykorzystując znane od lat proste i złożone modele teorii niezawodności. W artykule zestawiono formuły niezawodności prostych i mieszanych modeli matematycznych obiektów nieodnawialnych, które wykorzystano do modelowania niezawodności pożarowej przegród krajowego producenta systemów aluminiowo-szklanych Aluprof o symbolach katalogowych MB-78EI oraz MB-118EI. Wyniki obliczeń pozwoliły na sformułowanie zaleceń konstrukcyjnych, weryfikujących deterministyczne kryteria projektowania przegród ogniochronnych. W szczególności analiza niezawodności pożarowej skłania do rezygnacji z projektowania kosztownych przegród aluminiowo-szklanych ze szkła wielowarstwowego o dużej liczebności warstw ogniochronnych. Wysokie, ponad standardowe wymagania niezawodności pożarowej, proponuje się zapewnić na drodze instalowania w budynkach systemów sygnalizacji pożarowej i transmisji alarmów pożarowych.Bibliografia
[1] “Nowoczesne systemy ścian wewnętrznych”, Aluprof: Katalog producenta, https://aluprof.eu/ (online).
[2] “Aprobata Techniczna ITB AT-15-6006/2016”, Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa 2016.
[3] “Aprobata Techniczna ITB AT-15-9186/2013”, Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa 2013.
[4] A. Biegus, “Podstawy probabilistycznej analizy bezpieczeństwa konstrukcji”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1996.
[5] “Certificate of constancy of performance press glass”, Insulating glass units with Pyrobelite or Pyrobel. Certificate no. 0757-CPR-692+F-6040271-4-3. Ift Rosenheim, 2020.
[6] D. Brodowski, “Modele i metody matematyczne teorii niezawodności w przykładach i zadaniach”, WNT, Warszawa 1985.
[7] “Document CNR-DT 210/2013. Guide for the design”, Construction and control of buildings with structural glass elements, National Research Council of Italy, 2013.
[8] M. Feldmann, et al., “Document CEN/TC 250 N 1060 Guidance for European structural design of glass components”, JRC and Policy Reports, 2014.
[9] M. Gwóźdź, “Konstrukcje szklane i aluminiowo-szklane”, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2020.
[10] M. Gwóźdź and A. Machowski, “Wybrane badania i obliczenia konstrukcji budowlanych metodami probabilistycznymi”, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2011.
[11] M. Gwóźdź and M. Suchodoła, “Bezpieczeństwo pożarowe budowlanych konstrukcji metalowych”, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2016.
[12] M. Gwóźdź and P. Woźniczka, “New static analysis methods for plates made of monolithic and laminated glass”, Archives of Civil Engineering, vol. 66, no. 4, 2020, DOI: 10.24425/ace.2020.135239.
[13] L. Galuppi and L.G. Royer-Carfagni, ”The effective thickness of laminated glass plates”, Journal of Mechanics of Materials and Structures, vol. 7, pp. 375-400, 2012.
[14] K. Langosch, “Das tragverhalten von glasstützen mit mono- und verbundquerschnitten”, Dissertation RWTH Aachen University, Lehrstuhl für Stahlbau und Leichtmetalbau.
[15] K. Langosch and M. Feldmann, “Wandartige monoglasstützen unter axialen drucklasten und biegung”, Glasbau Hrsg. Weller B., Tasche S., Ernst and Sohn, 2013.
[16] M. Maślak, “Probability-based critical temperature assessment for simple steel beam exposed to fire”, Archives of Civil Engineering, vol. 66, no. 3, 2020, DOI: 10.24425/ace.2020.134420.
[17] J. Migalski (red.), “Inżynieria niezawodności. Poradnik”, Wydawnictwo ATR Bydgoszcz i ZETOM, Warszawa 1992.
[18] J. Murzewski, “Niezawodność konstrukcji inżynierskich”, Arkady, Warszawa 1989.
[19] EN 1990. Eurocode, “Basis of structural design. European Committee for Standardization”, Brussels 2004.
[20] EN 1991-1-2. Eurocode 1, “Actions of structures. Part 1-2: General actions. Actions on structures exposed to fire”, European Committee for Standardization, Brussels 2006.
[21] EN 1999-1-2. Eurocode 9, “Design of aluminium structures. Part 1-2: Structural fire design. European Committee for Standardization”, Brussels 2007.
[22] Sz. Woliński and K. Wróbel, “Niezawodność konstrukcji budowlanych”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2001.
English
Język Polski