Obsah. Případová studie: Aréna v Kolíně, Německo

Transkript

1 Případová studie: Aréna v Kolíně, Německo Tato víceúčelová hala v Kolíně nad Rýnem, Německo, byla navržena s využitím požárního inženýrství. Byly zkoumány účinky různých scénářů požáru, aby se ukázalo, že pro mnoho konstrukčních prvků lze použít nechráněnou ocel. Střecha je podepřena ocelovým obloukem o rozpětí 184 m. Aréna v Kolíně, Německo Obsah 1. Shrnutí 2 2. Úvod 2 3. Koncepce požární bezpečnosti 2 4. Všeobecné informace 4 5. Odkazy 4 Strana 1

2 1. Shrnutí Byl použit ocelový oblouk na rozpětí 184 m, který umožnil vytvořit vhodný víceúčelový prostor. Požárním návrhem byly redukovány požárně ochranné materiály Pro zvýšení požární bezpečnosti objektu byly šetřeny tři požární scénáře 2. Úvod Největší víceúčelová hala v Německu, která se nachází v Kolíně, je vhodná pro sportovní podniky, koncerty, schůze a kongresy. Její nejnápadnější částí je ocelový oblouk o výšce 76 m, který nese konstrukci haly. Oblouk je navržen na rozpětí 184 m. Průřez oblouku je trojúhelníkový o výšce a šířce 3 m. 28 příhradových nosníků je k oblouku připojeno trubkami o průměru 177 mm. Pohled na oblouk je na obrázku obvodových sloupů nese ve výšce 45 m podpůrný kruh, který tvoří obvodovou konstrukcí haly. Obrázek 2.1 Střecha arény v Kolíně během montáže 3. Koncepce požární bezpečnosti Přesné rozložení teplot je potřeba k návrhu odvodu kouře a požární ochrany konstrukce. Nejvyšší teploty byly stanoveny z možných požárních scénářů, které jsou popsány těmito paramenty: Strana 2

3 Poloha ohně Typ, kvalita a poloha hořlavých materiálů Doba do kontroly požáru hasicím zařízením Popisem požárního zatížení v shromažďovacím prostoru bylo zjištěno, že lze dosáhnout nejvyšší rychlosti uvolňování tepla do 50 MW v případě, že požární systém nezačne působit do min. 3.1 Konstrukce střechy Výsledkem modelování požáru byla poměrně nízká průměrná teplota plynu ve středu konstrukce a příhradové nosníky a vaznice nebylo třeba požárně chránit. Pro popis chování konstrukce za požáru rozhodují vyšší teploty v místě hoření. Tyto teploty byly stanoveny modelem pro lokální požár. Rozvoj požáru byl analyzován s pomocí tří scénářů. Požár nahoře na tribuně není pro konstrukci rozhodující, přestože plameny mohou dosáhnout ke střešní konstrukci. Zřícení konstrukce v poloměru 3 m 10 až 12 min po vzplanutí nemusí být zabráněno, protože bylo prokázáno, že zřícení dvou nosníků nepovede ke progresivnímu kolapsu celé konstrukce. Dolní část oblouku, 3 m nad střechu, a vodorovné ztužení jsou chráněny požárním obkladem, tak aby se zajistila požární odolnost 90 min. Příhradové nosníky a prvky z trubek nejsou chráněny. 3.2 Vstupní část Vstupní část, která obklopuje arénu, obsahuje prostory pro pohyb návštěvníků, oddychové prostory na několika úrovních (+7,50 m ; +14,25 m ; +17,45 m) a schodiště. To začíná v horní části (+24,11 m) a spojuje vchody na tribuny s venkovním prostorem. Schodiště slouží jako únikové cesty. Schodiště nejsou od vstupní části odděleny, a tak celý vstupní prostor musí během požáru zůstat bez kouře a je oddělen od zbytku budovy. Požár v prostorách pro pohyb a oddych návštěvníků a požár v přilehlých prostorách, jako v obchodech, skladech, restauracích a kancelářích může být zdrojem kouře pro únikové východy. Požár ve vstupní části by mohl díky složité geometrii prostoru vézt k nekontrolované situaci. Proto se při požáru v přilehlých prostorách automaticky uzavřou požárně odolné dveře, které jsou ovládány detektory kouře. Přilehlé prostory jsou proto samostatné požární úseky, které jsou vybaveny sprinklery a nuceným odvodem kouře. Nicméně do vstupní části by se omezené množství kouře mohlo během vzniku požáru dostat. To by ale bylo malé a dočasné a otvory na výměnu vzduchu ve fasádě jsou na ně navrženy. Strana 3

4 Obrázek 3.1 Vstupní prostor arény v Kolíně 4. Všeobecné informace Klient: Property fund Köln-Deutz Arena und Mantelbebauung GbR Architekt: Architekturbüro Böhm Návrh ocelové konstrukce: Schömig + Höfling Výstavba: Philipp Holzmann AG, Direktion West Požární návrh: Hosser, Hass + Partner, Braunschweig Doba výstavby: Celková výška: 76 m Užitná plocha: m² Sedadla: Cena: 150 milionů Euro 5. Odkazy Bauen mit Stahl Brandsicher bauen mit Stahl. Bauen mit Stahl documentation 608 Hosser, D Brandschutzkonzept der Kölnarena. Bundesbaublatt vol. 7/99: pages Strana 4

5 Quality Record RESOURCE TITLE Case Study: Köln Arena, Germany Reference(s) ORIGINAL DOCUMENT Name Company Date Created by Prof Schaumann Uni Hanover 2003 Technical content checked by Haller Mike PARE 8/11/05 Editorial content checked by Brasseur M. PARE 8/11/05 Technical content endorsed by the following STEEL Partners: 1. UK G W Owens SCI 20/1/06 2. France A Bureau CTICM 20/1/06 3. Sweden A Olsson SBI 20/1/06 4. Germany C Müller RWTH 20/1/06 5. Spain J Chica Labein 20/1/06 6. Luxembourg M Haller PARE 20/1/06 Resource approved by Technical Coordinator G W Owens SCI 9/6/06 TRANSLATED DOCUMENT This Translation made and checked by: F. Wald CTU in Prague 7/5/06 Translated resource approved by: T. Vraný CTU in Prague 28/7/07 National technical contact F. Wald CTU in Prague Strana 5