Analiza doświadczalno-obliczeniowa reaktywnego zabezpieczenia ogniochronnego elementu konstrukcji stalowej
(Open Access)
DOI: 10.15199/33.2026.09.13
citation/cytuj: Surma M., Marcinczak K., Radosiński Ł., Smardz P., Chmiel M., Porębska A. Experimental and computational analysis of reactive fire protection for steel structural element. Materiały Budowlane. 2026. Volume 649. Issue 09. Pages 103-112. DOI: 10.15199/33.2026.09.13
- Abstract / Streszczenie
- Keywords / Słowa kluczowe
- Literature
- Afiliation
- Corresponding Author
- Open Access
This paper presents the effect of a reactive fire protection system on the temperature development of steel elements exposed to a standard fire. The comparison is based on fire tests carried out on three unloaded short columns made of IPE 200 sections and protected with a water-based intumescent coating from an undisclosed manufacturer. Three dry film thicknesses (DFT) were analysed: 0.897 mm, 1.598 mm and 1.803 mm. The paper discusses the test procedure, temperaturetime relationships and the calculation results obtained in accordance with PN-EN 1993-1-2 and PN-EN 13381-8, as well as by means of the SAFIR and ELEFIR-EN software.
W artykule przedstawiono wpływ reaktywnego zabezpieczenia ogniochronnego na przebieg nagrzewania elementów stalowych poddanych oddziaływaniu pożaru standardowego. Materiał porównawczy stanowią wyniki prób ogniowych trzech nieobciążonych słupów krótkich wykonanych z kształtownika IPE 200 i zabezpieczonych wodorozcieńczalną farbą pęczniejącą. Analizowano trzy grubości suchej powłoki (DFT): 0,897 mm; 1,598 mm oraz 1,803 mm. Omówiono przebieg badań, zależność temperatura-czas oraz wyniki obliczeń przeprowadzonych zgodnie z PN-EN 1993-1-2 i PN-EN 13381-8, a także z wykorzystaniem programów SAFIR oraz ELEFIR-EN.
W artykule przedstawiono wpływ reaktywnego zabezpieczenia ogniochronnego na przebieg nagrzewania elementów stalowych poddanych oddziaływaniu pożaru standardowego. Materiał porównawczy stanowią wyniki prób ogniowych trzech nieobciążonych słupów krótkich wykonanych z kształtownika IPE 200 i zabezpieczonych wodorozcieńczalną farbą pęczniejącą. Analizowano trzy grubości suchej powłoki (DFT): 0,897 mm; 1,598 mm oraz 1,803 mm. Omówiono przebieg badań, zależność temperatura-czas oraz wyniki obliczeń przeprowadzonych zgodnie z PN-EN 1993-1-2 i PN-EN 13381-8, a także z wykorzystaniem programów SAFIR oraz ELEFIR-EN.
steel structure; fire engineering; intumescent coating; reactive fire protection.
konstrukcja stalowa; inżynieria pożarowa; farba pęczniejąca; zabezpieczenia reaktywne.
konstrukcja stalowa; inżynieria pożarowa; farba pęczniejąca; zabezpieczenia reaktywne.
- Gwóźdź M, Suchodoła M. Bezpieczeństwo pożarowe budowlanych konstrukcji metalowych.
- PN-EN 1993-1-2 Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-2: Reguły ogólne – Projektowanie konstrukcji z uwagi na warunki pożarowe.
- PN-EN 13381-8Metody badań służące określeniu wpływu na odporność ogniową elementów konstrukcyjnych. Część 8: Zabezpieczenia reaktywne stosowane do stalowych elementów konstrukcyjnych.
- PN-EN1363-1 Badania odporności ogniowej – Część 1:Wymagania ogólne.
- Franssen J.-M, VilaReal P. FireDesign of Steel Structures. 2nd edition,ECCS – European Convention for Constructional Steelwork, Ernst & Sohn, 2015.
- Lucherini A, Maluk C. Intumescent coatings used for the fire-safe design of steel structures: Areview. Journal of Constructional Steel Research, 2019.
- Zhang L, HuY, LiM. Research on Thermal Response Behavior of the Intumescent Coating at High Temperature: An Experimental and Numerical Study. Coatings, 2022.
- Lucherini A, Hidalgo JP, Torero JL, Maluk C. Numerical heat transfer model for swelling intumescent coatings during heating. Fire Safety Journal, 2021.
- SAFIR® Training Session: Example: 2D thermal model of a protected steel beam. University of Liège, materiały szkoleniowe programu SAFIR®, 2023. – wersja edukacyjna.
mgr inż. Michał Surma, Politechnika Wrocławska; Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0009-0003-6544-6417
dr inż. Krzysztof Marcinczak, Politechnika Wrocławska; Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-8789-5243
dr inż. Łukasz Radosiński, Politechnika Wrocławska; Wydział Chemiczny
ORCID: 0000-0002-9267-1113
mgr inż. Piotr Smardz, INBEPO Sp. z o.o.
ORCID: 0009-0002-2860-1863
dr inż. Michał Chmiel, Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej Państwowy Instytut Badawczy
ORCID: 0000-0002-7364-6529
dr inż. Aleksandra Porębska, Novasell Sp. z o.o.
ORCID: 0000-0001-6804-1341
ORCID: 0009-0003-6544-6417
dr inż. Krzysztof Marcinczak, Politechnika Wrocławska; Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-8789-5243
dr inż. Łukasz Radosiński, Politechnika Wrocławska; Wydział Chemiczny
ORCID: 0000-0002-9267-1113
mgr inż. Piotr Smardz, INBEPO Sp. z o.o.
ORCID: 0009-0002-2860-1863
dr inż. Michał Chmiel, Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej Państwowy Instytut Badawczy
ORCID: 0000-0002-7364-6529
dr inż. Aleksandra Porębska, Novasell Sp. z o.o.
ORCID: 0000-0001-6804-1341
dr inż. Krzysztof Marcinczak, Politechnika Wrocławska; Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-8789-5243
Correspondence address: krzysztof.marcinczak@pwr.edu.pl
Received: 06.04.2026 / Artykuł wpłynął do redakcji: 06.04.2026 r.
Revised: 02.06.2026 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 02.06.2026 r.
Published: 23.09.2026 / Opublikowano: 23.09.2026 r.