Híreink

Épülettűz kísérlet Prága mellett

2008. október 07.

A Prágai Műszaki Egyetem szervezésében és több építőanyag gyártó cég közreműködésével -2008 szeptember 18-án - egy 18x12x4 méteres épületben végeztek égetési kísérletet a Prága melletti Mokrsko-ban. A tűzteszt fő célja az volt, hogy a hőmérséklet és a tűzállóképesség közötti kapcsolatot vizsgálják. Ennek érdekében különböző nem éghető anyagú szerkezetekből építették fel az objektumot.


 
Különösen a 2001. szeptember 11. terrortámadás után kezdtek intenzíven foglalkozni az egyes elemek tűzállósága helyett a teljes szerkezet vizsgálatával. Az a tény, hogy mindkét torony összeomlott, de az egyes elemek magas hőmérsékleten való viselkedését az Eurocode alapján jónak minősítették, a tűzvédelmi előírások gyengeségeire utalhat. Ezért is kezdtek el intenzíven foglalkozni az egyes elemek vizsgálata mellett, a teljes szerkezet tesztjével.
 
 
A tűzteszt fő célja volt, hogy a hőmérséklet és a tűzállóképesség közti kapcsolatot vizsgálják.
Ennek érdekében felépítettek egy 18 m hosszú, 12 m széles és 4 m magas épületet, amelyet emeletes irodaépületként szimuláltak és ennek megfelelő terhelést raktak a födémre.
 
 
 
Az épületbe különböző védelemmel ill. védelem nélküli tartószerkezeteket építettek be. A védelemmel ellátott tartószerkezetek döntően Promat lapos védelmet kaptak.
 
  • A tűzvédett oszlopok HEB 180 szelvényből álltak.
  • Az IPE védelemmel ellátott acél I gerenda 6 ill. 9 méteres volt, a falak tetején áthidalóként, valamint az épület középpontjában álló tartó gerenda és a külső falak között.
  • A rajzon jelölt AS (Angelina) gerenda, egy könnyített acél I gerenda, az 1 – 3 – B – 1B pontok által határolt tér áthidalói.
  • A CS jelű, alul bordázott beton gerenda a 2B – B – C – 1B pontok közötti tér áthidalói.
  • Az S21 – S5 jelű részt a 9000x1200 mm méretű üreges beton áthidaló panelek (Spiroll) fedték.
 
A falak anyagát is többféle szerkezet közül választották ki.
 
  • W1 – egy Cseh cég által gyártott szendvicspanel fal, amely acéllemezek között ásványgyapot szigetelést tartalmaz, illetve Rockwool szendvicspanel fal.
  • W2 - Kingspan falpanel.
  • W3 – betonfal.
 
Az cél az volt, hogy a normatív tűzterhelésnek kitett épületben vizsgálják az egyes épületszerkezetek viselkedését és ezek egymásra hatását. A panelok borításának állóképességét, a hőszállítást a tarpéz lemezekből és szendvics panelokból álló falakon, az integrált tűzvédelmi tervezés fejlesztéseit, beleértve a hűtést és az anyag viselkedését a hűtő fázisban és a tűz után. A betonos és bevakolt falon megmérték a hőmérsékletet, a páratartalmat és a természetes tűzterjedés esetén meglévő nyomást/feszültséget.
 
Ennek megfelelően 136 termoelemet szereltek be az épületbe, ahol gázok (12), szerkezeti kapcsolódások (31), másodlagos tartók (13), falak (9), lemezek (14) és körülzárt hely (56) hőmérsékletét mérték.
A deformációkat 10 ponton mérték egy lelátóról, és geodéziai méréseket végeztek egy toronyból 6 ponton.
Hét magas hőmérsékletű mérőt helyeztek el a tartóhálón, hogy a kapcsolódási tervezést ellenőrizzék.
5 video és 3 hőkamera vette fel a szerkezet viselkedését és a hőmérséklet változását a szerkezetben és a falakban.
Ezek voltak a hivatalos mérések és felvételek, de a látogatók többsége komoly videó és fotótechnikával felszerelve érkezett a Mokrsko-i tűzkísérleti telepre és mindent igyekezett megörökíteni.
 
Az épületterhelését úgy állapították meg, hogy a mechanikai nyomás túlmutat az általános közigazgatási épületekre tervezetteken.
  • Az általános változó nyomás 2,5 – 3,5 kN/m2, az alkalmazott állandó nyomás 2,6 kN/m2.
  • A 3,0 kN/m2 változó nyomást 70 db darabonként 900 kg súlyú kőzuzalékos zsákokkal  imitálták.
 
Az alkalmazott tűzterhelés a gerendáknál - amit 8%-ra szárítottak – 620 MJ/m2, ez túllépi az általános közigazgatási épületek tűzterhelését. (420 MJ/m2)
Az épület szellőzése a hasonló épületek nyílászáróit követi, ablakoknak 1 m-s párkányuk volt, magasságuk 2,54 m, hosszuk 8 m. Üveget nem raktak be.
A tervezet szerint a maximális gáz hőmérsékletet - amit 1057 C-ban állapítottak meg – 60 percig kell bírnia. A hűtő szakasz 90 percig tart.
 
 
 
A valóságban a hőmérséklet az alábbiak szerint alakult:
  • Láthatóan hosszabb időt vett igénybe a teljes égés kialakulása és bizonyos ingadozások is voltak az égés intenzitásában. Ezek döntően a kétoldali gyújtás sikerességétől függtek.
  • Az 57. percben elérte az 1375 C fokot és a
  • 68. percben elromlott a mérőműszer, a
  • 61. percben beomlott 1 – 3 – B – 1B pontok által határolt teret tartó könnyített acél I gerenda, (AS jelű -Angelina gerenda) ezután,
  • a szélső tartóoszlop elveszítette tartóképességét és
  • az AS jelű gerendák által tartott födém leszakadása magával rántotta az S21 – S5 jelű részt a 9000x1200 mm-es üreges beton áthidaló paneleket (Spiroll), oly módon, hogy a panelek másik vége fent maradt a tartófalon.
  • A tartószerkezetek leomlása magával rántotta a szerelt falakat, amelyek azonban láthatóan képesek voltak a tűznek ellenállni, nem égtek.
  • A vasbeton falak álltak azonban a magas hőmérséklettől az acél betontakarása megszűnt, felülete levált.
 
A tűzteszt képei:
 
 
 
A hőmérséklet változása az idő függvényében
 
idő (p)
hőmérséklet Cº
5
100
8
282
9
357
10
398
12
450
14
550
15
577
16.5
614
17
608
17,5
580
18
575
19
630
20
619
21.5
615
22
675
23
762
23,5
811
24
780
24,5
760
25,5
699
26
695
28
770
29
840
30
798
31
774
32
951
33
1015
34
880
35
820
36
796
37
835
38
863
39
872
40
841
41
870
42
896
43
908
44
945
45
950
46
982
47
927
48
912
49
920
50
977
51
952
52
922
53
883
54
897
55
913
56
922
57
1372
58
1372
59
Ø
60
 
61
beomlás
 

Vissza

Ezt a hírt eddig 3079 látogató olvasta.