Экспериментальное исследование огнестойкости подвесного потолка, выполненного с применением негорючих гипсовых плит
DOI:
https://doi.org/10.33408/2519-237X.2023.7-1.13Ключевые слова:
огнестойкость, огнезащита, огневые испытания, огнестойкий подвесной потолок, стандартный пожар, гипсовая плита, температурно-временная зависимость, разрушениеАннотация
Цель. На основании анализа технических решений, применяемых для устройства огнестойких подвесных потолков с использованием гипсовых негорючих плит, разработать типовой образец фрагмента для натурных испытаний с воздействием огня снизу (со стороны помещения). Провести огневые испытания и определить огнестойкость экспериментального образца, получить температурно-временные зависимости для локальных точек испытываемого фрагмента, наиболее подверженных разрушениям и деформациям в результате нагрева.
Методы. Анализ результатов существующих исследований и методов для достижения целей исследований. Разработка типового образца для испытаний согласно требованиям СТБ EN 1363-1-2009, СТБ EN 1364-2-2009. Разработка методики определения температурно-временных зависимостей при нагреве для локальных точек образца огнестойкого подвесного потолка. Экспериментальные огневые исследования.
Результаты. Огнестойкий подвесной потолок с применением гипсовых негорючих плит является наиболее простым и распространенным решением для увеличения предела огнестойкости горизонтальных элементов перекрытий и покрытий. Для подтверждения технических решений, применяемых для устройства огнестойких подвесных потолков с применением гипсовых негорючих плит, был разработан типовой экспериментальный образец. Огнестойкий подвесной потолок, сформированный двумя сплошными слоями гипсовых негорючих плит марки Gyproc Fire общей толщиной 25 мм и двумя слоями минеральной ваты марки ISOVER 50/E/K плотностью 14±10 % кг/м3 общей толщиной 100 мм на несущем двухуровневом каркасе из тонкостенных профилей соответствует пределу огнестойкости EI 60 (a←b) согласно СТБ EN 1364-2-2009. Средняя температура на необогреваемой поверхности минераловатных плит составила 170 °С на 65-й минуте испытаний.
Область применения исследований. Полученные результаты огневых испытаний могут быть использованы в численном моделировании нагрева огнестойкого подвесного потолка при высокотемпературном воздействии, а также в практической деятельности как огнезащитное решение для строительных конструкций.
Библиографические ссылки
Kudryashov V.A., Drobysh A.S., Solovyanchik A.M. Rezul'taty eksperimental'nykh issledovaniy ognestoykosti polimernykh kompozitnykh materialov, armirovannykh steklovoloknom [Results of experimental researches fire resistance of polymer composite materials reinforced with fiberglass]. Vestnik Komandno-inzhenernogo instituta MChS Respubliki Belarus', 2015. No. 1 (21). Pp. 17–24. (rus). EDN: https://elibrary.ru/TKPYGP.
Bozsaky D. The historical development of thermal insulation materials. Periodica Polytechnica Architecture, 2010. Vol. 41, No. 2. Pp. 49–56. DOI:10.3311/pp.ar.2010-2.02.
Dirisu J.O., Fayomi O.S.I., Oyedepo S.O. Thermal emission and transfer characteristics of ceiling materials: a necessity. Energy Procedia, 2019. Pp. 331–342. DOI: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2018.11.198.
Kaftanowicz M., Krzeminski M. Multiple-criteria analysis of plasterboard systems. Procedia Engineering, 2015. Vol. 111. Pp. 364–370. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.07.102.
Rusinová M., Kalousek M., Lavický M. Behavior of timber beam structures with suspended сeiling when exposed to fire. International Review of Applied Sciences and Engineering, 2019. Vol. 10, Iss. 1. Pp. 71–77. DOI: https://doi.org/10.1556/1848.2019.0011.
Zharkov A.F., Zharkov F.A., Chesnokova O.G. Ognestoykost' pokrytiy iz proflistov s podvesnymi potolkami s vozdushnoy prosloykoy [Fire resistance of coatings from profiled sheeting with suspended ceiling with air gap]. Internet-Vestnik VolgGASU, 2015. Iss. 4 (40). Article 10. 17 p. (rus). EDN: https://elibrary.ru/VJKEPF.
Fire protection for structural steel in buildings. Association of Specialist Fire Protection Contractors and Manufacturers, Steel Construction Institute, Fire Test Study Group, 2004. 162 p.
SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. Ed. M.J. Hurley et al. USA, New York: Springer, 2016. 3493 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2565-0.
Structural fire protection: ASCE Manuals and Reports on Engineering Practice No. 78. Edited by T.T. Lie. New York, American Society of Civil Engineers, 1992. 241 p.
Performance-based design of structural steel for fire conditions: a calculation methodology. ASCE Manuals and Reports on Engineering Practice No. 114. Edited by D.L. Parkinsson, V. Kodur, P.D. Sullivan. USA, American Society of Civil Engineers, 2009. 124 p. DOI: https://doi.org/10.1061/9780784409633.
Parkinson D.L., Kodur V. Performance based design of structural steel for fire conditions. In Structures Congress 2006: Structural Engineering and Public Safety. USA, American Society of Civil Engineers, 2009. Pp. 1–10. DOI: https://doi.org/10.1061/40889(201)36.
Gravit M.V., Golub E.V., Grigoriev D.M., Ivanov I.O. Ognezashchitnye podvesnye potolki s vysokimi predelami ognestoykosti [Fireproof suspended ceilings with high fire resistance limits]. Magazine of Civil Engineering, 2018. No. 8 (84). Pp. 75–85. (rus). DOI: https://doi.org/10.18720/MCE.84.8. EDN: https://elibrary.ru/ZMSPTM.
Chou T-L., Tang C-H., Chuang Y-J., Lin C-Y. Study on Smoke Leakage Performance of Suspended Ceiling System. Sustainability, 2020. Vol. 12, Iss. 18. Article 7244. 13 p. DOI: https://doi.org/10.3390/su12187244.
Zhou X. Time-resolved fire heat release rate under a ceiling based on ceiling layer measurements. Fire Safety Journal, 2020. Vol. 111. 9 p. DOI: https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2019.102923.
Kalinin E.S. Vliyanie ispolneniya podvesnogo potolka na dinamiku rasprostraneniya opasnykh faktorov pozhara [Influence of the performance of a suspended ceiling on the dynamics of the spread of fire hazards]. Proc. VIII Scientific-practical conf. «Roitman Readings», Moscow, March 5, 2020. Moscow: SFA of EMERCOM of Russia, 2020. – Pp. 35–38.
Enoki S., Shibayama Y., Saito M., Ito J., Nakamura Y., Ohata T. Research on Strength Design of Channel Clips for Suspended Ceilings. Key Engineering Materials, 2018. Vol. 774. Pp. 223–228. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.774.223.
Jiang H., Huang Y., He L., Wang Y., Wang H. Numerical modeling and experimental validation for suspended ceiling system with free boundary condition. Journal of Building Engineering, 2022. Vol. 61. 17 p. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105285.
Опубликован
Как цитировать
Лицензия
Все права защищены (c) 2023 Кудряшов В.А., Ботян С.С., Коба С.С., Королев А.В., Лойко Ю.Л.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
