Assessment of the charring depth in surface element timber structures

Vol. 540 (8) 2017 / poniedziałek, 29 października, 2018

(in Polish)

P. Roszkowski,
P. Sulik,
G. Kimbar

DOI: 10.15199/33.2017.08.07

Volume 540; Issue 8
Pages 23-28

Accepted for publication: 02.06.2017 r.

The problem of establishing load bearing capacity of wooden surface elements in the case of fire is an important problem of fire safety. Particular interactions between load bearing members and their claddings and insulations (or the lack thereof) render modelling and assessment of load bearing failure in the case of a fire a troublesome task. In particular, surroundings of the load bearing members have important influence on the charring layer development, and what follows - on the rate of load bearing capacity loss. In the paper two approaches to this problem utilised in Europe and in the World are presented: one included in current Eurocodes, and one from a document Fire safety in timber buildings – Technical guideline for Europe. Theoretical basis, range of applicability and shortcomings of these approaches are presented. As a practical example a comparison of results from tests conducted in Pionki Fire Research Laboratory with results of calculation procedures are presented.
Keywords: fire resistance, fire resistance test partitions, timber structures, timber frame walls, gypsum plasterboard, timber floors, start of charring time, failure time of protection.
  1. Dębski Mariusz, Paweł Sulik. 2014. „Szacowanie nośności belek drewnianych w sytuacji ogniowej”. Materiały Budowlane 506 (10): 97 – 99.
  2. Group work. 2010. Fire safety in timber buildings. Technical guideline for Europe. SP Report: 19, Stockholm.
  3. Just Alar, Joachim Schmid, Jürgen König. 2010. Gypsum plasterboards used as fire protection – Analysis of a database. Stockholm. SP Technical Research Institute of Sweden.
  4. König Jürgen. 2009. The reduced cross-section method for light timber frame construction with solid timber members – Report 2009: 46.
  5. PN-EN 1995-1-2:2008. Projektowanie konstrukcji drewnianych – Część 1-2: Postanowienia ogólne – Projektowania konstrukcji z uwagi na warunki pożarowe.
  6. PN-EN 13501-2:2016-07. Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 2: Klasyfikacja na podstawie badań odporności ogniowej, z wyłączeniem instalacji wentylacyjnej.
  7. PN-EN 520+A1:2012 Płyty gipsowo-kartonowe. Definicje, wymagania i metody badań.
  8. PN-EN 15283-2+A1:2012. Płyty gipsowe ze wzmocnieniem włóknistym – Definicje, wymagania i metody badań. Część 2: Płyty gipsowo-włóknowe.
  9. PN-EN 1363-1:2012 Badania odporności ogniowej. Część 1: Wymagania ogólne.
  10. PN-EN 1365-1:2013-04 Badania odporności ogniowej elementów nośnych. Część 1: Ściany.
  11. PN-EN 1365-2:2014 Badania odporności ogniowej elementów nośnych – Część 2: Stropy i dachy.
  12. prEN 13381-7:2014 Test method for determining the contribution to the fire resistance of structural members – Part 7: Applied protection to timber members.
  13. PN-ENV 13381-7 (E):2004: Metody badawcze ustalania wpływu zabezpieczeń na odporność ogniową elementów konstrukcyjnych. Część 7. Zabezpieczenia elementów drewnianych.
  14. Roszkowski Paweł, Paweł Sulik. 2014. „Wooden stud walls – problems with regard to structural fire design according to PN-EN 1995-1-2”. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW Forestry and Wood Technology 87: 181 – 185.
  15. Roszkowski Paweł, Paweł Sulik. 2016. „Fire resistance of timber floors – part 1: Design method”. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW Forestry and Wood Technology 96: 77 – 81.
  16. Rozporządzenie Ministra Infrastruktry z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. nr 75 poz. 690) z późniejszymi zmianami (Dz. U. 2015 poz. 1422 t. j.).
  17. Sulik Paweł. 2008. „Odporność ogniowa konstrukcji drewnianych (cz. 2)”. Ochrona Przeciwpożarowa (1): 2 – 5.
  18. Woźniak Grzegorz, Paweł Roszkowski. 2014. Projektowania konstrukcji drewnianych na warunki pożarowe według Eurokodu 5. Warszawa. ITB.
Paweł Roszkowski, MSc. Eng. - Building Research Institute, Department of Fire Research

Paweł Sulik, Ph. D. Eng. - Building Research Institute, Department of Fire Research

Grzegorz Kimbar, Ph. D. Eng. - Building Research Institute, Department of Fire Research

Paweł Roszkowski, MSc. Eng.

Full paper is available at Publisher house SIGMA-NOT Sp. z o.o. webpage

DOI: 10.15199/33.2017.08.07