The impact of reinforcing profiles on the fire resistance of aluminium glazed partitions. Part 1

• Autorzy: Sędłak Bartłomiej , Sulik Paweł

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.4432

Warianty tytułu

PL

Wpływ profili wzmacniających na odporność ogniową aluminiowych przegród przeszklonych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The inner walls of a building, which do not constitute its structure and therefore do not have loadbearing properties, are called partition walls. The main task of this type of element is the separation of rooms in a building, which is why they should be designed and constructed in a way that ensures, among others, compliance with fire safety requirements, including those related to fire resistance. There are many types of fire-resistant partition walls both on the European and global construction market, among which the most impressive effect is achieved by those using glass elements in their structure. These include aluminium glazed partitions, which are the subject of this paper. These structures are usually made of special fire-resistant glass positioned in three chamber profiles, made of two aluminium sections, connected by a thermal break, usually made of glass fibre reinforced polyamide. The chambers created in this way are filled with special insulating inserts, and the degree of filling depends on the expected fire resistance class, which is determined by an appropriate test. Large wall-height profiles of this type are usually further reinforced by screwing to them additional, special aluminium profiles. In this paper, the impact of using this type of additional profiles on the fire resistance of a glazed wall was analysed. The results of two walls with identical external dimensions and the same static scheme, made on the basis of the same glazing, from the same aluminium profiles have been compared, with additional reinforcing profiles applied in one of the tests. This article discusses the results obtained and the conclusions from the tests conducted.

PL

Ściany wewnętrzne budynku, które nie stanowią jego konstrukcji, a tym samym nie mają właściwości nośnych, nazywane są ścianami działowymi. Głównym zadaniem tego typu elementów jest wydzielenie pomieszczeń w budynku, dlatego należy je projektować i wykonywać w sposób zapewniający m.in. zachowanie wymagań bezpieczeństwa pożarowego, w tym w zakresie odporności ogniowej. Na europejskim, a także światowym rynku budowlanym istnieje wiele rodzajów przeciwpożarowych ścianek działowych, z których najbardziej spektakularny efekt osiągają te, które wykorzystują w swojej konstrukcji elementy szklane. Należą do nich przeszklone przegrody aluminiowe które są przedmiotem niniejszego artykułu. Konstrukcje te są zwykle wykonane ze specjalnego szkła odpornego na działanie ognia, umieszczonego w trójkomorowych profilach składających się z dwóch profili aluminiowych, połączonych przekładką termiczną, najczęściej z poliamidu wzmocnionego włóknem szklanym. Powstałe w ten sposób komory wypełnione są specjalnymi wkładami izolacyjnymi, a stopień wypełnienia jest uzależniony od oczekiwanej klasy odporności ogniowej, która jest określana odpowiednim badaniem. Tego typu profile o dużej wysokości ścian są zwykle dodatkowo wzmacniane poprzez przykręcenie do nich specjalnych profili aluminiowych. W artykule przeanalizowano wpływ zastosowania tego typu dodatkowych profili na odporność ogniową przeszklonej ściany. Porównano wyniki dwóch ścian o identycznych wymiarach zewnętrznych i tym samym schemacie statycznym, wykonanych na podstawie tego samego schematu oszklenia, z tych samych profili aluminiowych, z dodatkowymi profilami wzmacniającymi zastosowanymi w jednym z badań. W artykule omówiono uzyskane wyniki oraz wnioski z przeprowadzonych badań.

Słowa kluczowe

EN

fire safety; fire engineering; fire resistance; fire integrity; fire insulation; aluminium profile; glazed partition; partition system; glass pane

PL

bezpieczeństwo pożarowe; inżynieria pożarowa; odporność ogniowa; szczelność ogniowa; izolacja ogniowa; kształtownik aluminiowy; przegroda przeszklona; system ścian działowych; przeszklenie

• Wydawca: BUILDER CORP Sp. z o.o.
• Czasopismo: Builder
• Rocznik: 2020
• Tom: R.24, nr 11
• Strony: 25--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 61 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Sędłak Bartłomiej

• Instytut Techniki Budowlanej, Fire Research Department

autor

Sulik Paweł

• Instytut Techniki Budowlanej, Fire Research Department

Bibliografia

• [1] R. A. Glass and A. I. Rubin, “Fire safety for high-rise buildings”, Gaithersburg, MD, 1979.
• [2] P. Sulik, B. Sędłak, P. Turkowski and W. Węgrzyński, “Bezpieczeństwo pożarowe budynków wysokich i wysokościowych,” [in:] Budownictwo na obszarach zurbanizowanych, Nauka, praktyka, perspektywy, A. Halicka, Ed. Politechnika Lubelska, 2014, pp. 105–120.
• [3] S. Sassi, P. Setti, G. Amaro, L. Mazziotti, G. Paduano, P. Cancelliere and M. Madeddu, “Fire safety engineering applied to high-rise building facades”, MATEC Web Conf., vol. 46, p. 04002, May 2016.
• [4] N. Narayanan and K. Ramamurthy, “Structure and properties of aerated concrete: a review”, Cem. Concr. Compos., vol. 22, no. 5, pp. 321–329, Oct. 2000.
• [5] T.-D. Nguyen, F. Meftah, R. Chammas and A. Mebarki, “The behaviour of masonry walls subjected to fire: Modelling and parametrical studies in the case of hollow burnt-clay bricks”, Fire Saf. J., vol. 44, no. 4, pp. 629–641, May 2009.
• [6] G. Zapotoczna-Sytek, P. Sulik, G. Woźniak and M. Abramowicz, “Przegrody budowlane wykonane z autoklawizowanego betonu komórkowego (ABK), a bezpieczeństwo pożarowe”, [in:] Dni betonu: Tradycja i nowoczesność. 8 Konferencja, 2014, pp. 803–814.
• [7] G. Thomas, “Thermal properties of gypsum plasterboard at high temperatures”, Fire Mater., vol. 26, no. 1, pp. 37–45, Jan. 2002.
• [8] B. Wróblewski and A. Borowy, “Płyty gipsowo-kartonowe – odporność ogniowa ścian nienośnych”, Izolacje, vol. 10, 2010.
• [9] P. Roszkowski and P. Sulik, “Wooden stud walls – problems with regard to structural fire design according to PN-EN 1995-1-2”, Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW For. Wood Technol., vol. 87, pp. 181–185, 2014.
• [10] P. Roszkowski, P. Sulik, and B. Sędłak, “Fire resistance of timber stud walls”, Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW For. Wood Technol., vol. 92, pp. 368–372, 2015.
• [11] M. R. E. Looyeh, K. Rados, and P. Bettess, “Thermochemical responses of sandwich panels to fire”, Finite Elem. Anal. Des., vol. 37, no. 11, pp. 913–927, Oct. 2001.
• [12] J. M. Davies, Lightweight sandwich construction. John Wiley & Sons, 2008.
• [13] B. Wróblewski and A. Borowy, “Badanie i klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej ścian i dachów z płyt warstwowych”, Izolacje, vol. 7–8, pp. 30–34, 2012.
• [14] P. Roszkowski and P. Sulik, “SANDWICH PANELS – BEHAVIOR IN FIRE BASED ON FIRE RESISTANCE TESTS”, Appl. Struct. Fire Eng., Jan. 2016.
• [15] B. Sędłak, “Systemy przegród aluminiowo szklanych o określonej klasie odporności ogniowej”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 18, no. 10, pp. 30–33,41, 2013.
• [16] A. Borowy, “Fire Resistance Testing of Glazed Building Elements”, in POŽÁRNÍ OCHRANA 2014, 2014, pp. 15–17.
• [17] B. Sędłak, “Bezpieczeństwo pożarowe przeszklonych ścian działowych”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 20, no. 5, pp. 34–40, 2015.
• [18] Z. Laskowska and M. Kosiorek, “Bezpieczeństwo pożarowe ścian działowych przeszklonych – badania i rozwiązania”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 1, pp. 16–21, 2008.
• [19] B. Sędłak, “Ściany działowe z pustaków szklanych – badania oraz klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 19, no. 1, pp. 30–33, 2014.
• [20] P. Sulik and B. Sędłak, “Ochrona przeciwpożarowa w przegrodach wewnętrznych”, Izolacje, vol. 20, no. 9, pp. 30–34, 2015.
• [21] B. Sędłak, J. Kinowski, D. Izydorczyk and P. Sulik, “FIRE RESISTANCE TESTS OF ALUMINIUM GLAZED PARTITIONS, Results comparison”, Appl. Struct. Fire Eng., Jan. 2016.
• [22] B. Sędłak and P. Sulik, “Odporność ogniowa wielkogabarytowych pionowych elementów przeszklonych”, Mater. Bud., vol. 1, no. 7, pp. 28–30, Jul. 2015.
• [23] M. Kosiorek and Z. Laskowska, “Bezpieczeństwo pożarowe – część XV, Ogniochronne przegrody przeszklone”, Mater. Bud., vol. 1, pp. 117–119, 2007.
• [24] B. Sędłak, D. Izydorczyk and P. Sulik, “Fire Resistance of timber glazed partitions”, Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW For. Wood Technol., vol. 85, pp. 221–225, 2014.
• [25] P. Sulik and B. Sędłak, “Odporność ogniowa drewnianych przeszklonych ścian działowych”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 20, no. 3, pp. 43–48, 56, 2015.
• [26] M. Wu, W. K. Chow, and X. Ni, “Characterization and thermal degradation of protective layers in high-rating fire-resistant glass”, Fire Mater., vol. 39, no. 1, pp. 26–40, Jan. 2015.
• [27] Z. Laskowska and A. Borowy, “Szyby w elementach o określonej odporności ogniowej”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 20, no. 12, pp. 10–15, 2015.
• [28] Y. Zhan, Z. Xia, W. Xin, and L. Hai-lun, “Application and Integrity Evaluation of Monolithic Fire-resistant Glass”, Procedia Eng., vol. 11, pp. 603–607, 2011.
• [29] K. Zieliński, “Szkło ogniochronne”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 1, pp. 9–11, 2008.
• [30] K. Kuczyński, “Kształtowniki metalowe z przekładką termiczną”, Mater. Bud., vol. 8, pp. 38–39, 2010.
• [31] A. S. Usmani, J. M. Rotter, S. Lamont, A. M. Sanad and M. Gillie, “Fundamental principles of structural behaviour under thermal effects”, Fire Saf. J., vol. 36, no. 8, pp. 721–744, 2001.
• [32] B. Sędłak, P. Sulik and P. Roszkowski, “Fire resistance tests of aluminium glazed partitions with timber insulation inserts”, Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW For. Wood Technol., vol. 92, pp. 395–398, 2015.
• [33] B. Sędłak, D. Izydorczyk and P. Sulik, “Aluminium glazed partitions with timber insulation inserts – fire resistance tests results depending on the type of used wood”, Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW For. Wood Technol., vol. 92, pp. 102–106, 2016.
• [34] B. Sędłak, P. Roszkowski and P. Sulik, “FIRE INSULATION OF ALUMINUM GLAZED PARTITIONS DEPENDING ON THE INFILL SOLUTION OF FRAMEWORK PROFILES”, Civ. Environ. Eng. REPORTS, vol. 26, no. 3, pp. 91–107, 2017.
• [35] G. Camino and S. Lomakin, “Intumescent materials”, [in:] Fire Retardant Materials, A. R. Horrocks and D. Price, Eds. Woodhead Publishing Limited, 2001, pp. 318–335.
• [36] M. Modesti, A. Lorenzetti, F. Simioni and G. Camino, “Expandable graphite as an intumescent flame retardant in polyisocyanurate–polyurethane foams”, Polym. Degrad. Stab., vol. 77, no. 2, pp. 195–202, Jan. 2002.
• [37] P. Sulik, B. Sędłak, and J. Kinowski, “Study on critical places for maximum temperature rise on unexposed surface of walls with butt jointed glazing test specimens”, [in:] IFireSS 2017 – 2nd International Fire Safety Symposium Naples, Italy, 2017.
• [38] B. Sędłak, “Bezszprosowe szklane ściany działowe o określonej klasie odporności ogniowej”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 19, no. 11, p. 24, 26, 28, 30, 2014.
• [39] “EN 13501-2:2016 Fire classification of construction products and building elements. Classification using data from fire resistance tests, excluding ventilation services”.
• [40] “EN 1364-1:2015 Fire resistance tests for non-loadbearing elements - Part 1: Walls”.
• [41] “EN 1363-2:1999 Fire resistance tests. Alternative and additional procedures.”
• [42] B. Sędłak and P. Roszkowski, “Klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej przeszklonych ścian działowych”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 17, no. 7–8, pp. 54–59, 2012.
• [43] “EN 15254-4:2008+A1:2011 Extended application of results from fire resistance tests. Non-loadbearing walls. Glazed constructions”.
• [44] J. Kinowski, B. Sędłak, P. Sulik and D. Izydorczyk, “FIRE RESISTANCE GLAZED CONSTRUCTIONS CLASSIFICATION, Changes in the field of application”, Appl. Struct. Fire Eng., Jan. 2016.
• [45] Z. Laskowska and A. Borowy, “Rozszerzone zastosowanie wyników badań odporności ogniowej ścian działowych przeszklonych wg PN-EN 15254-4”, Mater. Bud., vol. 7, pp. 62–64, 2012.
• [46] B. Sędłak and P. Sulik, “Badanie i klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej przeszklonych ścian działowych zgodnie z wymaganiami nowego wydania normy badawczej. Cz. 2.”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 21, no. 5, pp. 27–28, 30–34, 2016.
• [47] B. Sędłak and P. Sulik, “Badanie i klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej przeszklonych ścian działowych według wymagań nowego wydania normy badawczej. Cz. 1.”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 21, no. 2, pp. 38–40, 42, 2016.
• [48] “EN 1363-1:2012 Fire resistance tests. General requirements”.
• [49] B. Sędłak and P. Sulik, “Odporność ogniowa pionowych elementów przeszklonych”, Szkło i Ceram., vol. 66, no. 5, pp. 8–10, 2015.
• [50] D. Izydorczyk, B. Sędłak, B. Papis and P. Turkowski, “Doors with Specific Fire Resistance Class”, Procedia Eng., vol. 172, pp. 417–425, 2017.
• [51] D. Izydorczyk, B. Sędłak and P. Sulik, “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., Jan. 2016.
• [52] B. Sędłak, “Metodyka badań odporności ogniowej drzwi przeszklonych. Cz. 2.”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 17, no. 4, pp. 55–58,60, 2012.
• [53] B. Sędłak, “Metodyka badań odporności ogniowej drzwi przeszklonych. Cz. 1.”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 17, no. 3, pp. 50–52,60, 2012.
• [54] B. Sędłak and P. Sulik, “Badania odporności ogniowej i dymoszczelności drzwi przeszklonych zgodnie z wymaganiami normy wyrobu PN-EN 16034. Cz. 1”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 2, pp. 30–35, 2017.
• [55] B. Sędłak and P. Sulik, “Badania odporności ogniowej i dymoszczelności drzwi przeszklonych zgodnie z wymaganiami normy wyrobu PN-EN 16034. Cz.2”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 3, pp. 40, 42–43, 2017.
• [56] D. Izydorczyk and P. Sulik, “Odporność ogniowa drzwi stalowych”, Mater. Bud., vol. 1, no. 7, pp. 33–36, Jul. 2015.
• [57] P. Sulik and B. Sędłak, “Odporność ogniowa drzwi z dużymi przeszkleniami”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 20, no. 3, pp. 38–42, 2015.
• [58] B. Sędłak, A. Frączek and P. Sulik, “Wpływ zastosowanego rozwiązania progowego na dymoszczelność drzwi przeciwpożarowych”, Mater. Bud., vol. 1, no. 7, pp. 26–29, Jul. 2016.
• [59] P. Sulik, B. Sędłak and D. Izydorczyk, “Odporność ogniowa i dymoszczelność drzwi przeciwpożarowych na wyjściach awaryjnych z tuneli – badania i klasyfikacja”, Logistyka, no. 6, pp. 10104–10113, 2014.
• [60] B. Sędłak, “Przeszklone drzwi dymoszczelne – badania oraz klasyfikacja w zakresie dymoszczelności”, ŚWIAT SZKŁA, vol. 18, no. 4, pp. 35–38, 2013.
• [61] B. Sędłak, J. Kinowski and P. Sulik, “Miejsca krytyczne elementów próbnych przeszklonych ścian osłonowych pod względem izolacyjności ogniowej”, BiTP, vol. 45, no. 1, pp. 38–50, 2017.

Uwagi

Artykuł umieszczony w części "Builder Science"

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).