Případová studie: Případová studie: Aréna v Kolíně, Německo SP011a-CZ-EU
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
Případová studie: Případová studie: Aréna v Kolíně, Německo SP011a-CZ-EU
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 2.1. 38 obvodových sloupů nese ve výšce 45 m podpůrný kruh, který tvoří obvodovou konstrukcí haly.
Obrázek 2.1
3.
Střecha arény v Kolíně během montáže
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
Případová studie: Případová studie: Aréna v Kolíně, Německo SP011a-CZ-EU
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 10 – 12 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
Případová studie: Případová studie: Aréna v Kolíně, Německo SP011a-CZ-EU
Obrázek 3.1
4.
Vstupní prostor arény v Kolíně
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: 1996 – 1998 Celková výška: 76 m Užitná plocha: 83700 m² Sedadla: 18 000 Cena: 150 milionů Euro
5.
Odkazy
¾ Bauen mit Stahl 2000. Brandsicher bauen mit Stahl. Bauen mit Stahl documentation 608 ¾ Hosser, D. 1999. Brandschutzkonzept der Kölnarena. Bundesbaublatt vol. 7/99: pages 55- 59
Strana 4
Případová studie: Případová studie: Aréna v Kolíně, Německo SP011a-CZ-EU
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
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
G W Owens
SCI
9/6/06
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
Technical content endorsed by the following STEEL Partners:
Resource approved by Technical Coordinator TRANSLATED DOCUMENT
Strana 5
