Забезпечення пожежної безпеки: випробування на відповідність використання пінополістиролу у фасадних системах

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.306727

Ключові слова:

пожежна безпека, фасадні системи, будівельні вироби, пінополістирол, будівельна галузь, горючість

Анотація

Забезпечення пожежної безпеки – найважливіше в будівельній галузі, особливо якщо мова йде про фасадні матеріали. Внутрішня займистість пінополістиролу створює значні проблеми з безпекою, особливо при інтегруванні у фасадні системи. Тому основна увага приділяється відповідності суворим вимогам щодо займистості, встановленим для будівельних виробів, які оцінюються шляхом застосування суворих процедур випробувань.

Це дослідження зосереджено на випробуванні вогнестійкості фасадної системи з використанням EPS 70 з добавками графіту. Система була оцінена відповідно до строгих стандартів DIN 4102-20. Випробування проводилися в реальних умовах, щоб отримати уявлення про продуктивність EPS 70 у реальних сценаріях пожежі. Вимірювання температури проводилося в різних точках фасадної системи, включаючи принаймні 3,5 метри над камерою згоряння. Результати показали, що температура не перевищує 500 °C, тому можна кількісно оцінити теплові властивості матеріалу та здатність запобігати вертикальному поширенню вогню. Після випробувань були проведені детальні перевірки після випробувань, щоб оцінити внутрішнє поширення полум'я після видалення верхнього шару штукатурки. Дослідження підтверджує, що пінополістирол EPS 70 з добавками графіту відповідає вимогам пожежної безпеки DIN 4102-20, що свідчить про те, що його можна ширше використовувати у фасадах будівель для підвищення пожежної безпеки в житлових і комерційних будівлях. Дослідження підкреслює важливість дотримання стандартів встановлення, наголошуючи на необхідності точного монтажу. Він також заохочує розробку нових композитних матеріалів із подібними або покращеними властивостями пожежної безпеки, закладаючи основу для подальших інновацій у вогнетривких матеріалах

Спонсор дослідження

  • We would like to express our gratitude to the Polystyrene Foam Association for their cooperation and support throughout the preparation of this article. Their valuable insights and input have greatly enhanced the content presented here.

Біографії авторів

Ritoldas Šukys, Vilnius Gediminas Technical University (Vilnius TECH)

Doctor of Technological Science, Associate Professor, Head of Department

Department of Building Materials and Fire Safety

Aušra Stankiuvienė, Vilnius Gediminas Technical University (Vilnius TECH)

Doctor of Technological Science, Assistant Professor

Department of Building Materials and Fire Safety

Serhiy Stas, National University of Civil Protection of Ukraine

Doctor of Technical Sciences, Professor

Department of Civil Defense Equipment and Tools

Saulius Vytautas Skrodenis, Polystyrene Foam Association

Master of Technological Science

Oleksandr Tyshchenko, Cherkasy Institute of Fire Safety named after Chornobyl Heroes of the National University of Civil Defence of Ukraine

Doctor of Technical Sciences, Chief Researcher

Посилання

  1. Alekhin, V. N., Sharovarova, E. P., Budarin, A. M. (2018). Facade Structures for Energy-efficient Buildings. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 463, 042051. https://doi.org/10.1088/1757-899x/463/4/042051
  2. Junaid, M. F., Rehman, Z. ur, Čekon, M., Čurpek, J., Farooq, R., Cui, H., Khan, I. (2021). Inorganic phase change materials in thermal energy storage: A review on perspectives and technological advances in building applications. Energy and Buildings, 252, 111443. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111443
  3. Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings. Official website of the European Union. Available at: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2010/31/oj
  4. Guillaume, E., Dréan, V., Girardin, B., Koohkan, M., Fateh, T. (2019). Reconstruction of Grenfell Tower fire. Part 2: A numerical investigation of the fire propagation and behaviour from the initial apartment to the façade. Fire and Materials, 44 (1), 15–34. https://doi.org/10.1002/fam.2765
  5. Cook, N., Herath, S., Kerr, S.-M. (2023). Suburban densification: unpacking the misalignment between resident demand and investor-driven supply of multi-unit housing in Sydney, Australia. Australian Planner, 59 (1), 26–38. https://doi.org/10.1080/07293682.2023.2197604
  6. Zhou, B., Yoshioka, H., Noguchi, T., Wang, K., Huang, X. (2021). Fire Performance of EPS ETICS Facade: Effect of Test Scale and Masonry Cover. Fire Technology, 59 (1), 95–116. https://doi.org/10.1007/s10694-021-01195-x
  7. Niziurska, M., Wieczorek, M., Borkowicz, K. (2022). Fire Safety of External Thermal Insulation Systems (ETICS) in the Aspect of Sustainable Use of Natural Resources. Sustainability, 14 (3), 1224. https://doi.org/10.3390/su14031224
  8. Bonner, M., Rein, G. (2018). Flammability and multi-objective performance of building façades: Towards optimum design. International journal of high-rise buildings, 7 (4), 363–374. https://doi.org/10.21022/IJHRB.2018.7.4.363
  9. McLaggan, M. S., Hidalgo, J. P., Carrascal, J., Heitzmann, M. T., Osorio, A. F., Torero, J. L. (2021). Flammability trends for a comprehensive array of cladding materials. Fire Safety Journal, 120, 103133. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2020.103133
  10. McLaggan, M. S., Hidalgo, J. P., Osorio, A. F., Heitzmann, M. T., Carrascal, J., Lange, D. et al. (2021). Towards a better understanding of fire performance assessment of façade systems: Current situation and a proposed new assessment framework. Construction and Building Materials, 300, 124301. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124301
  11. Development of a European approach to assess the fire performance of facades (2018). European Commission. https://doi.org/10.2873/954759
  12. Anderson, J., Boström, L., Chiva, R., Guillaume, E., Colwell, S., Hofmann, A., Tóth, P. (2020). European approach to assess the fire performance of façades. Fire and Materials, 45 (5), 598–608. https://doi.org/10.1002/fam.2878
  13. Šukys, R., Skrodenis, S. V., Stankiuvienė, A., Ignatavičius, Č. (2022). The fire impact assessment of facade system. Materialy XII Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsiyi «Teoriya i praktyka hasinnia pozhezh ta likvidatsiyi nadzvychainykh sytuatsiy». Cherkasy: ChIPB im. Heroiv Chornobylia NUTsZ Ukrainy. 198–202. Available at: https://nuczu.edu.ua/images/topmenu/science/konferentsii/2022/6.pdf
  14. Zhou, B., Yoshioka, H., Noguchi, T., Ando, T. (2018). Experimental study of expanded polystyrene (EPS) External Thermal Insulation Composite Systems (ETICS) masonery façade reaction-to-fire performance. Thermal Science and Engineering Progress, 8, 83–92. https://doi.org/10.1016/j.tsep.2018.08.002
  15. Zhou, B., Yoshioka, H., Noguchi, T., Wang, K., Huang, X. (2021). Upward Fire Spread Rate Over Real-Scale EPS ETICS Façades. Fire Technology, 57 (4), 2007–2024. https://doi.org/10.1007/s10694-021-01103-3
  16. Agarwal, G., Wang, Y., Dorofeev, S. (2020). Fire performance evaluation of cladding wall assemblies using the 16‐ft high parallel panel test method of ANSI/FM 4880. Fire and Materials, 45 (5), 609–623. https://doi.org/10.1002/fam.2852
  17. Zhang, M., Wang, Y., Li, M., Gou, F., Sun, J. (2023). Experimental investigation of downward discrete flame spread of the thermoplastic material in exterior insulation walls: melt-flowing and -dripping. Fire Safety Journal, 136, 103754. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2023.103754
  18. Li, Y., Wang, Z., Huang, X. (2022). An exploration of equivalent scenarios for building facade fire standard tests. Journal of Building Engineering, 52, 104399. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104399
  19. Anderson, J., Boström, L., Jansson McNamee, R., Milovanović, B. (2017). Modeling of fire exposure in facade fire testing. Fire and Materials, 42 (5), 475–483. https://doi.org/10.1002/fam.2485
  20. DIN 4102-20. Fire Behavior of Building Materials and Elements. Part 20: Specific verification of the fire behavior of the cladding for exterior walls.
Забезпечення пожежної безпеки: випробування на відповідність використання пінополістиролу у фасадних системах

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-28

Як цитувати

Šukys, R., Stankiuvienė, A., Stas, S., Skrodenis, S. V., & Tyshchenko, O. (2024). Забезпечення пожежної безпеки: випробування на відповідність використання пінополістиролу у фасадних системах. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(10 (129), 33–41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.306727

Номер

Том 3 № 10 (129) (2024): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Ritoldas Šukys, Aušra Stankiuvienė, Serhiy Stas, Saulius Vytautas Skrodenis, Oleksandr Tyshchenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.