Fire resilience of cross laminated timber in residential buildings

Date
2022-02-24Les auteurs
Berdugo Calderón, Andrés FelipeÉditeur
Pontificia Universidad Javeriana
Faculté
Facultad de Arquitectura y Diseño
Programme
Arquitectura
Titre obtenu
Arquitecto (a)
Type
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Citación
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résumé
Una investigación experimental sobre la autoextinción de la madera laminada cruzada (CLT) basada en el impacto de los flujos de calor de radiación cambiantes (Rfx). Inicialmente se estudió el comportamiento de cuatro muestras de CLT, fabricadas con dos tipos de adhesivos diferentes: Poliuretano (PU) y Melamina (ME); bajo la misma condición inicial de 25 kW/m2 generados por un panel radiante alimentado con propano por hasta 120 minutos. Estas muestras iniciales sirvieron como referencia de control para medir el proceso de delaminación que se esperaba que ocurriera en el material de madera de ingeniería.
La segunda serie de experimentos probó tres muestras más de cada tipo de adhesivo, comenzando con la misma configuración inicial de 25 kW/m2. Después de 30 minutos, el flujo de radiación se redujo a tres escenarios diferentes: 15 kW/m2, 10 kW/m2 y 5 kW/m2 durante un máximo de 60 minutos. Durante los experimentos se registraron los datos de temperatura de la capa de pegamento, temperatura frontal y tasa de pérdida de masa. La autoextinción podría conducir a la mejora de la vida útil probabilística de un edificio (menores probabilidades de falla que brindan una mayor confiabilidad) y, por lo tanto, establecer una característica de resiliencia al fuego de las construcciones CLT, vinculando su uso con un desarrollo sostenible.
Abstrait
An experimental investigation of about self-extinguishment of cross laminated timber (CLT) based on the impact of shifting radiation heat fluxes (Rfx). Initially, the behaviour of four CLT samples, made with two different types of adhesives: Polyurethane (PU) and Melamine (ME); was tested under the same initial condition of 25 kW/m2 generated by a propane powered radiant panel for up to 120 minutes. These initial samples worked as a control reference to measure the delamination process expected to occur in the engineered timber material.
The second series of experiments, tested three more samples of each adhesive type, starting with the same initial setting of 25 kW/m2. After 30 minutes, the radiation flux was decreased to three different scenarios: 15 kW/m2, 10 kW/m2 and 5 kW/m2 for up to 60 minutes. Glue layer temperature, front temperature and mass loss rate data were recorded during the experiments. Self-extinguishment could lead to the improvement of the probabilistic lifespan of a building (lower failure probabilities that provide higher reliability) and thus, lay out a fire resilience feature of CLT constructions, linking its usage to a sustainable development.
Mots-clés
Resiliencia a incendiosSostenibilidad
Madera Laminada Cruzada (CLT)
Ingeniería contra incendios
Construcciones en madera
Keywords
Fire ResilienceSustainability
Cross Laminated Timber
Fire Safety Engineering
Timber Constructions
Des thèmes
Arquitectura - Tesis y disertaciones académicasMadera laminada
Prevención de incendios
Vivienda - Diseño y construcción
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