Analýza požárních vlastností akustických panelů vyrobených z materiálů na bázi dřeva

Bc. Monika Bezděková, DiS.

Diplomová práce

Analysis of fire properties of acoustic panels made of wood-based materials

Anotace:

Diplomová práce byla zaměřena na analýzu požárních vlastností akustických panelů vyrobených na bázi dřeva, s důrazem na kombinaci jejich požárních a akustických charakteristik. Akustické panely jsou běžně používány ve stavebnictví k optimalizaci prostorové akustiky místností, jako jsou kanceláře, školy nebo koncertní sály. Tyto panely, vyrobené z různých variant dřevěných materiálů, se liší četností perforací a drážek, což ovlivňuje jejich zvukovou pohltivost, ale zároveň má vliv i na jejich požární charakteristiky. V rámci této diplomové práce byly vybrány čtyři různé varianty akustických panelů, které se od sebe lišily v počtu perforací a drážek, což mělo přímý vliv na jejich akustické vlastnosti, především na zvukovou pohltivost. Cílem práce bylo zjištění požárních vlastností těchto panelů a jejich schopnosti odolávat požáru při různých podmínkách. K tomu byly prováděny testy na kónickém kalorimetru, zkouška malým zdrojem plamene a zkouška vývoje kouře v kouřové komoře. Tyto zkoušky umožnily zhodnotit chování panelů při požáru, jejich tepelnou odolnost, šíření plamene a produkci kouře. Výsledky ukázaly, že perforovaná struktura panelů, ať už s vyšší nebo nižší četností perforací, má zásadní vliv nejen na jejich akustické vlastnosti, ale i na jejich požární chování. Panely s větším množstvím perforací vykazovaly lepší akustické vlastnosti, ale zároveň se ukázaly být méně odolné vůči požáru, zatímco panely s menším množstvím perforací, vykazovaly lepší požární vlastnosti. Tato diplomová práce přispívá k lepšímu pochopení chování akustických panelů při požáru a jejich vlivu na požární bezpečnost v budovách. Ve výsledcích výzkumu bylo uvedeno, že při výběru materiálů při řešení prostorové akustiky je nutné zvážit nejen akustické, ale i požární vlastnosti daných materiálů, aby tak bylo zajištěno bezpečné a komfortní prostředí. Tento výzkum může sloužit jako základ pro další vývoj a optimalizaci zvuk pohlcujících materiálů, aby byly lépe splněny požadavky jak na akustiku, tak i na požární bezpečnost.

Abstract:

The thesis focused on the analysis of the fire properties of acoustic panels made from wood-based materials, with an emphasis on the combination of their fire and acoustic characteristics. Acoustic panels are commonly used in construction to optimize the spatial acoustics of rooms such as offices, schools, or concert halls. These panels, made from various types of wood materials, differ in the frequency of perforations and grooves, which affects their sound absorption, but also influences their fire characteristics. As part of this thesis, four different variants of acoustic panels were selected, differing in the number of perforations and grooves, which had a direct impact on their acoustic properties, particularly sound absorption. The aim of the work was to determine the fire properties of these panels and their ability to withstand fire under different conditions. For this purpose, tests were carried out using a cone calorimeter, a small flame source test, and a smoke development test in a smoke chamber. These tests allowed for the evaluation of the panels' behaviour in a fire, their thermal resistance, flame spread, and smoke production. The results showed that the perforated structure of the panels, whether with a higher or lower frequency of perforations, has a significant impact not only on their acoustic properties but also on their fire behaviour. Panels with a higher number of perforations demonstrated better acoustic properties but were found to be less fire-resistant, while panels with fewer perforations exhibited better fire properties. This thesis contributes to a better understanding of the behaviour of acoustic panels in fire situations and their impact on fire safety in buildings. The research results indicated that when selecting materials for spatial acoustics, it is necessary to consider not only the acoustic properties but also the fire properties of the materials to ensure a safe and comfortable environment. This research may serve as a foundation for further development and optimization of sound-absorbing materials to better meet the requirements for both acoustics and fire safety.

Klíčová slova

akustické panely, požární vlastnosti, biodeska, překližka, MDF, hoření dřeva, kouř

Keywords

acoustic panels, fire properties, three-layer board, MDF (medium density fibreboard), wood combustion, smoke, plywood

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 4. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 28. 5. 2025
• Vedoucí: doc. Ing. Miroslav Gašparík, PhD.
• Oponent: Linda Makovická Osvaldová, externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta lesnická a dřevařská

Magisterský studijní program:
Dřevařské inženýrství