doc. Ing. Kamila Cábová, Ph.D.

Recenzovaný Třetí část série se zaměřuje na numerické modelování chování ocelového nosníku chráněného OSB obkladem pomocí metody konečných prvků (FE). V první fázi byla provedena tepelná analýza, která detailně popisovala přenos tepla, zahrnula materiálové vlastnosti OSB a zohlednila podmíněné odpadnutí obkladu. Následná mechanická analýza navázala na výsledky tepelné simulace a umožnila posoudit deformace a únosnost ocelového prvku při zvýšených teplotách. Výpočty byly provedeny v prostředí ANSYS Mechanical, přičemž výsledky ukázaly dobrou shodu s experimentálními daty, zejména do okamžiku selhání obkladu. Odchylky se projevily v pozdější fázi, kdy modely nezahrnovaly viskoplastické chování oceli ani explicitní simulaci poruchy obkladu. Studie potvrzuje, že FEA modelování je vhodným nástrojem pro návrh požární ochrany, avšak vyžaduje doplnění o pokročilejší materiálové modely a simulaci dynamického selhání.

Recenzovaný Druhá část série představuje komplexní přístup k výzkumu účinnosti OSB obkladů jako pasivní požární ochrany ocelových nosníků. Byla provedena velkorozměrová zkouška v horizontální peci, která ukázala, že OSB obklady významně zpomalují ohřev oceli až do okamžiku selhání obkladu. Jednovrstvé opláštění prodloužilo čas do dosažení kritické teploty přibližně o 17 minut, dvouvrstvé až o 30 minut. Slabinou systému se ukázaly pracovní spáry mezi deskami, kde docházelo k předčasnému selhání. CFD model vytvořený v prostředí FDS dokázal velmi dobře replikovat průběh ohřevu, zejména u nechráněných profilů a chráněných prvků do okamžiku ztráty integrity obkladu. Odchylky nastaly až po jeho odpadnutí, což poukazuje na nutnost dalšího rozšíření modelu o mechanické porušení. Výsledky potvrzují ochranný potenciál OSB obkladů a poskytují základ pro rozvoj návrhových metod zahrnujících stabilitu obkladu, přítomnost spar i predikci selhání obkladu v čase.

Recenzovaný Tento článek se zabývá problematikou pasivní požární ochrany ocelových konstrukcí pomocí deskových materiálů na bázi dřeva, konkrétně OSB desek. Ocel je sice nehořlavý materiál, avšak při teplotách nad 400–600 °C rychle ztrácí své mechanické vlastnosti a vyžaduje účinnou ochranu před požárem. Studie ukazuje, že dřevěné obklady, ač samy podléhají hoření, mohou díky tvorbě zuhelnatělé vrstvy paradoxně zpomalit ohřev oceli a prodloužit dobu její odolnosti vůči požáru. V rámci experimentu byly testovány nosníky s různým typem OSB obkladu a výsledky prokázaly, že vícevrstvé opláštění zvyšuje požární odolnost o desítky minut oproti nosníku nechráněnému. Tyto poznatky byly dále ověřeny numerickým modelováním (CFD a FE analýzou), které umožnilo detailně popsat přenos tepla, proces pyrolýzy i mechanickou odezvu. Studie přináší metodický základ pro návrh a posouzení dřevěného opláštění jako alternativního systému požární ochrany ocelových prvků, s důrazem na bezpečnost, architekturu a udržitelnost.

Recenzovaný Článek shrnuje aspekty požární bezpečnosti hybridních konstrukcí využívajících dřevo. Upozorňuje na omezenou použitelnost stávajících norem při kombinaci materiálů s odlišnými tepelnými a mechanickými vlastnostmi a zdůrazňuje nutnost požárně inženýrského přístupu. Na základě případových studií, včetně systému Moen-Wood od japonské společnosti Takenaka, jsou prezentovány přístupy jako vrstvení konstrukcí nebo řízené zuhelnatění. Článek nabízí přehled současných možností návrhu a identifikuje výzvy, jimž čelí česká projektová praxe při návrhu požárně odolných dřevěných konstrukcí vyšších staveb.

Recenzovaný Článek popisuje virtuální pec pro zkoušení požární odolnosti konstrukcí. Jedná se o numerický model stropní pece vytvořený v programu FDS (Fire Dynamics Simulator), který je založen na metodě CFD (Computational Fluid Dynamics). Přesnost numerického modelu je validována pomocí několika požárních zkoušek provedených ve vodorovné peci v požární laboratoři PAVUS, a.s. Výsledky v podobě teploty plynu uvnitř pece vykazují dobrou shodu s experimenty, a to i v případě přítomnosti hořlavého zkušebního vzorku. Využití numerického modelování na základě analýzy dynamiky plynů se proto ukázalo jako vhodná metoda pro modelování zkoušek požární odolnosti.