pixel

Симулация в пещ на това, което се случва при пожар

ETH Zurich

Дървеното строителство е в подем. Къщите от дърво стават все по-високи и по-високи. В ШФТИ наскоро беше открита специална пещ, която може да се използва за симулация на пожар и за изследване на поведението на дървените конструкции в случай на пожар.

В момента в Регенсдорф, Цуг, Винтертур и Цюрих се планират или строят многоетажни сгради от дърво с височина от 75 до 108 метра. Как влияе пожарът върху компонентите на такива сгради? В крайна сметка пожарите в къщите не винаги се случват по един и същи начин. Горимият материал се запалва, температурата се повишава, пожарът се разраства и разпространява. Съществуващият обем на помещението, огневото натоварване, температурата и концентрацията на кислород в помещението оказват влияние върху хода на пожара.

Отскоро специално разработената пещ в отоплителния център на кампуса Хьонгерберг на ШФТИ е в състояние да симулира реалистично поведението на дървените конструкции в конкретни ситуации на пожар. Пещта се състои от подсилен със стоманени греди метален куб с горивна камера. Тя е висока един метър, широка един метър и дълга малко под 1,7 метра. Пещта се захранва от десет газови горелки, половината от които са монтирани на всяка от двете дълги страни. Те могат да нагряват пещта до над 1400 градуса. Няколко камери, монтирани извън горивната камера, записват тестовете, а съставът на газовете от огъня също може да се анализира.

„Можем прецизно да регулираме температурата и съдържанието на кислород“, обяснява Андреа Франги, професор по дървени конструкции в ШФТИ. По време на тестовете дървените компоненти или другите строителни материали могат да бъдат натоварени с до 50 тона. Той инициира закупуването на симулатора на пожар и помага за изготвянето на спецификациите му.

ETH Zurich

Разрешени са само сгради с един до два етажа

До 2004 г. в Швейцария бяха разрешени само едно- или двуетажни сгради с носеща конструкция от дърво. От 2005 г. ограничението е шест етажа, а от 2015 г. на практика няма горна граница. „Планираните многоетажни сгради със сигурност са водещи проекти“, казва Франги. „Но за средноетажните сгради дървото отдавна се е утвърдило като строителен материал и убеждава с доброто съотношение между цена и качество, устойчивост и безопасност.“

Това е така, защото докато стоманените греди могат да се деформират в случай на пожар и по този начин да станат нестабилни, дървените конструкции могат да запазят структурната си цялост за по-дълго време. По същество носещата способност на дървена греда в случай на пожар се определя от нейния размер. Ако гредата гори, от изложените на огъня страни около четири сантиметра дървесина на час се превръщат в дървени въглища. „Възможни слаби места са свързващите елементи и конструктивните детайли“.

За да разширят възможните приложения на съвременното дървено строителство, Франги и екипът му искат да продължат да изследват поведението на дървени компоненти и съединения при горене в реални условия. „Строителният сектор причинява голяма част от вредните за климата емисии“, казва Франги. „С нашите изследвания можем да помогнем да се гарантира, че като строителен материал ще се използва все повече възобновяемият и задържащ CO2 ресурс – дървесината.“

Снимки: ETH Zurich

Може да харесате още...