Analizy CFD w bezpieczeństwie pożarowym rola symulacji w procesie projektowym

Transkrypt

1 dr inż. Wojciech WĘGRZYŃSKI Zakład Badań Ogniowych, Instytut Techniki Budowlanej, ul. Ksawerów 21, Warszawa Analizy CFD w bezpieczeństwie pożarowym rola symulacji w procesie projektowym Streszczenie: W artykule omówiono problematykę wykorzystania analiz numerycznych opartych o obliczeniową mechanikę płynów (CFD) w procesie projektowania systemów wentylacji pożarowej obiektów. Podano literaturę związaną z praktycznymi aspektami wykorzystania metod numerycznych oraz skrócony opis samej metody. Umiejscowiono wykorzystanie analiz CFD w porządku prawnym w Polsce. Dużą część pracy poświęcono rolom poszczególnych uczestników procesu prowadzenia analiz, oraz prawidłowej realizacji poszczególnych kroków analizy. Pracę kończy podsumowanie perspektywicznych kierunków rozwoju metod numerycznych w przyszłości. 1 WPROWADZENIE Analizy numeryczne z wykorzystaniem metody CFD są tak powszechne w obszarze wentylacji pożarowej, że często niemożliwym wydaje się przeprowadzenie procesu projektowego bez ich wykorzystania. Choć jest to doskonałe narzędzie wspierające Projektanta, często wykorzystaniu CFD towarzyszy niechęć lub wątpliwość zazwyczaj związana z wysokimi kosztami obliczeń i czasem niezbędnym na ich przeprowadzenie. Argument związany z kosztami nie powinien jednak stanowić przeszkody, ponieważ dobrze wykonana analiza CFD pozwala w doskonalszy sposób dopasować system wentylacji do chronionego budynku, co prawie zawsze przynosi oszczędności większe, niż koszt jej przeprowadzenia. Co do czasu niezbędnego na proces badawczy z każdym rokiem dostępna moc obliczeniowa pozwala na skracanie czasu od projektu do wyników. Analizy które niegdyś zajmowały nam tygodnie, dziś trwają kilkadziesiąt godzin, a dzięki nieustannym inwestycjom w rozwój infrastruktury informatycznej, w nieodległej przyszłości będą realizowane niemal natychmiast. Pomimo tego spektakularnego wzrostu możliwości obliczeniowych jedna rzecz pozostanie niezmienna symulacja będzie tak dobra, jak osoba która ją przeprowadziła. Wykorzystanie metod numerycznych w projektowaniu systemów wentylacji omawiano w literaturze branżowej wielokrotnie. Doświadczenia w stosowaniu metody CFD zawarto w [1,2], a wpływ doboru modeli i warunków brzegowych opisano m.in. w [3 6]. Przykładową procedurę prowadzenia analizy CFD omówiono w szczegółach w pracach [7,8]. Praktyczne zastosowanie metody CFD opisano dla różnych przestrzeni tuneli komunikacyjnych [9,10], stacji metra [11], budynków [12 14] czy garaży [2]. Metody numeryczne nie są jedynym 1

2 narzędziem przydatnym w projektowaniu systemów wentylacji pożarowej często równie dobrymi są metody analityczne lub proste modele strefowe, co szerzej opisano w [15,16]. Chociaż wykorzystanie praktyczne metody CFD jest tak szerokie, Projektanci nie zawsze są świadomi wartości dodanej ich projektom przez zaawansowane analizy numeryczne, co Autor starał się pokazać w niniejszej pracy. 2 METODY NUMERYCZNE Historia obliczeniowej mechaniki płynów sięga ponad 150 lat wstecz. Jej podstawa, czyli równania Naviera Stokesa opisujące zasadę zachowania pędu w płynie wyprowadzono w XIX wieku, chociaż do dnia dzisiejszego nie znamy ich bezpośredniego rozwiązania (na geniusza który tego dokona czeka nagroda Instytutu Clay a w wysokości 1 mln $). Praktyczne wykorzystanie równań N S umożliwiły po ponad 100 latach metody numeryczne, do dziś rozwiązanie to dokonywane jest poprzez uzupełnienie równania zachowania pędu modelami upraszczającymi ruch turbulentny tzw. modelami turbulencji. Z biegiem lat i rozwojem metod numerycznych, oraz z rosnącą mocą ogólnodostępnych komputerów, rosły możliwości dostępnych modeli CFD i ich potencjalne zastosowania. Wykorzystanie modeli numerycznych w przewidywaniu rozwoju pożarów w obiektach budowlanych nakreślił niemal 40 lat temu Emmons [17], przy czym dopiero gwałtowny przyrost mocy komputerów w ostatnich 25 latach umożliwił wykorzystanie komputerowych modeli CFD jako podstawowego narzędzia inżynierskiego w obszarze bezpieczeństwa pożarowego. Za kamień milowy tego procesu można uznać opracowanie przez amerykański ośrodek NIST oprogramowania Fire Dynamics Simulator (FDS) [18], będącego ogólnodostępnym, otwartym i darmowym modelem CFD na potrzeby inżynierii bezpieczeństwa pożarowego. Analiza CFD polega na rozwiązaniu układu równań różniczkowych opisujących przepływ masy i energii w badanym układzie, podzielonym na skończoną liczbę niewielkich objętości, w dokładnie opisanych następujących po sobie krokach czasowych. Rozwiązanie równań stanowią wartości ciśnienia, temperatury, gęstości, prędkości przepływu, stężenia dymu itp., znane dla każdej objętości w badanym układzie, w każdym momencie trwania analizy. Dzięki temu analizy CFD są tak dobrym narzędziem w rękach inżyniera, pozwalając zaglądnąć w dowolne miejsce w badanym budynku i w kilka sekund ocenić warunki środowiska tam panujące. 3 UWARUNKOWANIA PRAWNE Podstawową rolą przypisywaną analizom CFD (niesłusznie!) jest potwierdzenie spełnienia wymagań, które projektowi wentylacji pożarowej stawiają przepisy techniczno budowlane. Prawo budowlane i jego przepisy wykonawcze mają przede wszystkim charakter nakazowy, określając sposób wykonania poszczególnych części i instalacji w budynku, stawiane im kryteria, sposób oceny i wartości graniczne. W tej pokaźnej grupie wymagań wyjątek stanowią wymagania dla systemów wentylacji oddymiającej w budynkach i stacjach metra. W paragrafie 270 rozporządzenia [19] zawarto następujący funkcjonalny wymóg: 1. Instalacja wentylacji oddymiającej powinna: 2

3 1) usuwać dym z intensywnością zapewniającą, że w czasie potrzebnym do ewakuacji ludzi na chronionych przejściach i drogach ewakuacyjnych nie wystąpi zadymienie lub temperatura uniemożliwiające bezpieczną ewakuację ( ) W powyższym zapisie ustawodawca zawarł wymaganie dotyczące skuteczności działania systemu, a nie wyznaczanego liczbowo parametru opisującego jej działanie. Pozornie niewielka zmiana w zapisie poskutkowała rewizją istniejącego podejścia do projektowania systemów wentylacji pożarowej, a ciężar dowodu skuteczności funkcjonowania systemu wentylacji pożarowej spoczął na jego projektancie. Analizując dalej wymagania stawiane w 270 [19] czytamy: 2. Przewody wentylacji oddymiającej, obsługujące: 1) wyłącznie jedną strefę pożarową, powinny mieć klasę odporności ogniowej z uwagi na szczelność ogniową i dymoszczelność E 600 S, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu określona w 216, przy czym dopuszcza się stosowanie klasy E 300 S, jeżeli wynikająca z obliczeń temperatura dymu powstającego w czasie pożaru nie przekracza 300 C( ) Powiązanie wymogu nakazowego odnoszącego się do parametrów instalacji z wynikiem obliczeń temperaturą dymu, odnajdujemy także w dalszej części analizowanego paragrafu, dotyczącej klap odcinających czy wentylatorów oddymiających. Ustawodawca stawiając te ogólne wymagania nie definiuje sposobu oceny, ograniczając się do podania wartości granicznej parametru, od której uzależnia dobór rozwiązania przez projektanta. W całej treści paragrafu brakuje wymagań dotyczących sposoby oceny, warunków brzegowych czy podmiotu je prowadzącego. Podobne wymagania w sposób doskonalszy zdefiniowano w przepisach techniczno budowlanych dla stacji metra, gdzie ustawodawca podał również moc pożaru jaką należy przyjąć w analizie, czy kryteria graniczne oceny. W treści 270 ust. 1 [19] nie pojawia się jednoznaczny wymóg stosowania metody CFD, przez co można przyjąć, że postawiony w nim wymóg jest spełniony, gdy w przypadku standardowego obiektu o typowej geometrii system wentylacji oddymiającej zaprojektowano na podstawie dostępnych polskich i zagranicznych norm, poradników oraz wytycznych dotyczących wentylacji pożarowej dla danej grupy budynków. W praktyce nie jest to proste, z uwagi na liczne ograniczenia zakresu stosowalności metod analitycznych. Zazwyczaj proste metody sprawdzają się w budynkach o prostym kształcie, dużej wysokości przestrzeni, które charakteryzuje doprowadzeniem powietrza kompensacyjnego z małą prędkością z wielu źródeł. W dzisiejszym budownictwie częściej spotykamy obiekty wykraczające poza typowe ramy kształtem, wielkością, aranżacją czy zastosowanymi rozwiązaniami technicznymi. Dla takich obiektów, jedyną drogą wiarygodnej weryfikacji działania systemu wentylacji pożarowej są analizy CFD. 4 TYLKO POTWIERDZENIE SKUTECZNOŚCI? Można zaryzykować stwierdzenie, że w większości projektów symulacje CFD pełnią funkcję potwierdzenia skuteczności przyjętego rozwiązania a nie pełnoprawnego narzędzia projektowego. Być może wynika to z braku zaufania projektanta do podwykonawcy symulacji, błędnego zrozumienia roli poszczególnych użytkowników procesu czy ograniczeń czasowych bądź finansowych. Niemniej jednak, symulacje CFD zastosowane w odpowiednio 3

4 wczesnej fazie projektu pozwalają podjąć świadomie najtrudniejsze decyzje projektowe (np. jaki rodzaj systemu jest właściwy w przedmiotowym obszarze?), zweryfikować wymagane parametry systemu, czy wręcz stworzyć zupełnie nowe rozwiązanie techniczne dla obiektu, oszczędzające czas, pieniądze i przestrzeń w budynku [20]. To podejście do projektowania, rzadko spotykane w budynkach, jest czymś naturalnym w projektach dużych obiektów inżynierskich (np. tuneli drogowych czy kolejowych [21,22]). W budownictwie tunelowym kosztem systemu wentylacji pożarowej są nie tylko wentylatory, przewody zasilające czy urządzenia pomiarowe, ale przede wszystkim roboty ziemne i budowlane związane z wytworzeniem niezbędnych kanałów i szachtów. Koszt instalacji może wynieść kilkadziesiąt milionów złotych, co oznacza, że projekt musi być optymalny. Metody analityczne pozwalają oszacować wstępne parametry instalacji wentylacji pożarowej, ale ich optymalizacja, czy precyzyjne przestrzenne rozmieszczenie, jest możliwe dopiero z wykorzystaniem narzędzi numerycznych. Co ciekawe, komercyjni producenci oprogramowania do analiz CFD (np. ANSYS) dostrzegają potrzebę udostępnienia narzędzi numerycznych szerszemu gronu użytkowników, w tym Projektantów. W tym celu powstają uproszczone wersje narzędzi numerycznych (przykład ANSYS Discovery Live ), cechujące się mniejszą dokładnością, ale zdecydowanie bardziej przystępnym interfejsem użytkownika i niemal natychmiastowym podaniem wyników dla zadanego problemu. Korzystanie z tego typu narzędzi pozwala na lepsze przybliżenie zamierzeń projektowych do oczekiwanych rezultatów, oraz wpływa korzystnie na skrócenie czasu projektowania. 5 ROLA UCZESTNIKÓW PROCESU TWORZENIA SYMULACJI Powszechnie wiadomo, że numeryczne rozwiązanie układu skomplikowanych równań różniczkowych jest niezwykle wrażliwe na podane przez użytkownika dane wejściowe, które mogą być nieprawidłowe z uwagi na jego błąd lub celowe działanie [23]. Wśród użytkowników modeli CFD w świecie nauki ukuło się powiedzenie garbage in garbage out (ang. śmieci włożone śmieci wyciągnięte). Niestety znane są nam przypadki nadużycia analiz numerycznych w rozgrzeszaniu niezbyt szczęśliwych rozwiązań technicznych systemów wentylacji, co zresztą było jednym z kluczowych powodów próby regulacji tego obszaru poprzez wytyczne ITB 493/2015 poświęcone wentylacji pożarowej garaży zamkniętych, [7,8,24]. W wytycznych przedstawiono zbiór podstawowych założeń i warunków brzegowych do wykorzystania, z analizą wpływu ich zmian na wyniki analiz. Dzięki temu, osoba weryfikująca analizę CFD jest w stanie odczytać z symulacji do jakiego zagrożenia symulacja się odnosiła i jaki poziom bezpieczeństwa zapewni odwzorowany w niej system. Wracając do ról poszczególnych uczestników procesu trudno stwierdzić, aby do zadań użytkownika modelu CFD należała weryfikacja podstaw teoretycznych modelu, a do zadań dewelopera oprogramowania kontrola nad wprowadzanymi warunkami brzegowymi. Prawidłowe wykorzystanie modelu wymaga zatem odpowiedniego zaufania do każdego z jego uczestników (rys. 1). Naukowcy pracujący nad rozwojem metod numerycznych tworzą modele i schematy obliczeniowe, następnie przetwarzane przez deweloperów na użyteczne oprogramowanie. Użytkownik nie powinien ingerować w tę część procesu, chociaż do jego zadania należy dobór właściwego narzędzia do zadanego problemu. Często dobór programu 4

5 stanowi jednoznaczny dobór wykorzystywanych pod modeli fizycznych. Przykładowo, prowadzenie analizy CFD w oprogramowaniu FDS oznacza wykorzystanie bardzo specyficznej metody rozwiązania ciśnienia w płynie, czy wykorzystania kosztownego modelu przepływu turbulentnego LES (co niesie za sobą zwiększone wymagania w stosunku do dyskretyzacji czasu i przestrzeni). Stwierdzenie, że ten zestaw modeli i schematów obliczeniowych jest właściwy dla badanego problemu wymaga dużej wiedzy użytkownika w zakresie modelowania numerycznego i zrozumienia sposobu działania modeli CFD. W tym miejscu należy podkreślić, że umiejętność obsługi interfejsu graficznego czy linii komend modelu, nie świadczą o jego znajomości Właściwy dobór narzędzia jest pierwszym krokiem procesu. Kolejnym jest przełożenie konkretnego projektu na język modelu CFD i opracowanie takiej analizy, która z dużym poziomem ufności poda wynik nadający się do praktycznej interpretacji. W tym miejscu krzyżują się zadania Użytkownika, Projektanta i Rzeczoznawcy. Jak wiadomo, najważniejszym parametrem wpływającym na wynik analizy jest opis pożaru [2,3], który nie powinien być wyłączną decyzją osoby wykonującej symulację, lecz efektem porozumienia pomiędzy wszystkimi uczestnikami procesu (z Rzeczoznawcą ds. zabezpieczeń ppoż. na czele). Po właściwej definicji problemu i modelu, następuje sam proces obliczeń, trwający kilka do kilkudziesięciu godzin. Warto podkreślić, że działania mające na celu przyśpieszenie symulacji często oznaczają zmianę jakości rozwiązania (pod słowem jakość kryje się również poprawność, wiarygodność i zaufanie do wyniku). Twórcy oprogramowania nieustannie dążą do udoskonalania swoich narzędzi, dla lepszego odwzorowania rzeczywistości. W przypadku popularnego oprogramowania FDS istotna zmiana jakości rozwiązania nastąpiła przy przejściu z wersji 5.x do wersji 6.x. Stworzono nowe metody rozwiązania ciśnienia, transportu składników mieszaniny czy spalania, kluczowe dla modelowania wielu zjawisk fizycznych mających miejsce w czasie pożaru. Niestety, wprowadzane zmiany spowodowały kilkukrotne spowolnienie działania programu stąd obserwowany opór środowiska do przejścia na nowszą, lepszą wersję programu. Ostatnim etapem jest ocena wyników. Warto podkreślić znaczenie słowa ocena Autor ma na myśli, za słownikiem języka polskiego PWN, opinię o przeprowadzonej symulacji dokonaną w wyniku analizy, a nie suchą generację ilustracji wyników obliczeń wyrzuconych przez program. Wnioski z przeprowadzonych analiz powinny być jednoznaczne. Autorzy symulacji powinni potwierdzić spełnienie przyjętych kryteria oceny lub wskazać metody czy rozwiązania techniczne pozwalające na osiągnięcie tego stanu [7]. Rys. 1. Role uczestników procesu prowadzenia symulacji CFD od rozwoju oprogramowania po ocenę wyników 5

6 Każdy z etapów analizy jest równie ważny, a błąd popełniony na początku procesu będzie miał skutki w uzyskanych wynikach. Na osobie wykonującej symulację ciąży odpowiedzialność za przyjęte założenia. Niestety na dzień dzisiejszy nie ma unifikacji w zakresie warunków brzegowych i początkowych, czy parametrów źródeł ciepła i dymu. Brakuje także regulacji w zakresie wymagań stawianych osobom odpowiedzialnym za prowadzenie analiz numerycznych, ich wiedza w zakresie bezpieczeństwa pożarowego czy metod numerycznych w żaden sposób nie jest weryfikowana. Trudno jest także porównywać symulacje pochodzące z różnych ośrodków często różnice w przyjętych założeniach, kształcie modelu czy wybranym sposobie rozwiązania są zbyt duże. Stąd tak ważne jest poszukiwanie wiarygodnych źródeł literaturowych w tym obszarze [16,25 27]. W tym miejscu należy podkreślić podejmowane obecnie działania próbę regulacji założeń do analiz CFD na poziomie europejskim w grupach roboczych CEN TC191/SC1/WG5 i TC191/SC1/WG9, działalność komitetu ISO TC92 w obszarze regulacji pożarów projektowych, czy działania grupy MaCFP dążącej do budowy bazy danych w obszarze walidacji modeli numerycznych [28]. 6 WARTOŚĆ DODANA SYMULACJI CFD Analizy CFD znakomicie nadają się do oceny bezpieczeństwa pożarowego obiektu w kontekście rozprzestrzeniania się ciepła i dymu w obiektach budowlanych. Do jakich innych zastosowań Projektant może wykorzystać to narzędzie? Zdecydowanie największą siłą analiz CFD jest dobre rozwiązanie pola przepływu powietrza w postaci wektorów prędkości przepływu. Pozwala to na ocenę stref stagnacji czy miejsc formowania się dużych zawirowań powietrza. Miejsca te często w kluczowy sposób wpływają na ocenę bezpieczeństwa pożarowego, czy działanie systemu w trybie bytowym. Symulacje przepływu powietrza pozwalają ocenić rozprzestrzenianie się spalin czy zanieczyszczeń w budynku i jego otoczeniu, nawet w skali całej dzielnicy czy miasta. Analizy CFD pozwalają też na określenie wpływu zjawisk fizycznych na działanie systemów wentylacji strat ciśnienia na elementach instalacji, zawirowań przy lokalnych przeszkodach (czy wewnątrz przewodów), efektu kominowego, efektu tłoka, oddziaływania wiatru czy wpływu gradientu temperatury pomiędzy wnętrzem a zewnętrzem budynku na przepływ wewnątrz obiektu. Symulacje te mają niezliczoną liczbę zastosowań związaną z doskonalszym doborem parametrów pracy urządzeń. Symulacje są też w stanie odpowiedzieć na fundamentalne pytania związane z wymiarowaniem i doborem systemów wentylacji pożarowej czy ten system na pewno sprawdzi się w moim obiekcie? Zaawansowane analizy pozwalają ocenić współpracę instalacji wentylacji pożarowej z innymi instalacjami bezpieczeństwa w budynku (tryskaczami choć w ograniczonym zakresie, automatycznymi zamknięciami przegród itp.). Symulacje mogą być również nieodzowne w rozwiązywaniu problemów technicznych w żaden sposób nie wpisujących się w obowiązujący stan prawny np. ograniczenia rozprzestrzeniania się pożaru na przejściu technologicznym taśmy produkcyjnej, w granicy stref pożarowych. Powyższe zastosowania są możliwe już dzisiaj, a w nieodległej przyszłości będziemy mieć do dyspozycji jeszcze potężniejsze narzędzia. Po pierwsze, skrócenie czasu trwania analizy do kilkunastu minut pozwoli na szybsze i łatwiejsze wykorzystanie analiz w procesie projektowym, i zmieni sposób komunikowania się Projektanta i osoby wykonującej symulację. Przeprowadzenie analizy będzie możliwe w czasie jednego, wspólnego spotkania, 6

7 na którym Projektant natychmiast pozna skutki zmian w projekcie. W przyszłości na znaczeniu zyskają także analizy probabilistyczne. Dzięki potężniejszym komputerom możliwe będzie znaczące zwiększenie liczby prowadzonych analiz, a co za tym idzie wdrożenie metod probabilistycznych w doborze pożarów projektowych czy ocenie wyników symulacji [29 31]. 7 PODSUMOWANIE Metody numeryczne wykorzystujące obliczeniową mechanikę płynów (CFD) są nierozłącznym elementem większości projektów systemów wentylacji pożarowej. Trend ten w najbliższych latach nie ulegnie zmianie eksperci firmy ANSYS przewidują, że w 2020 roku każdy Projektant będzie korzystał z narzędzi symulacyjnych. Możliwość stworzenia wirtualnego prototypu budynku na potrzeby eksperymentalnej weryfikacji założeń projektowych stanowi niezwykłą zdobycz XXI w., coś o czym inżynierowie sprzed lat mogli jedynie marzyć. Czy dzisiaj wykorzystujemy dane nam narzędzia na miarę ich możliwości? Niestety, często rolą jaką przypisuje się symulacjom CFD jest proste potwierdzenie skuteczności działania zaprojektowanego systemu To wielka szkoda modelowanie numeryczne stwarza szanse doskonałego wpasowania systemu wentylacji pożarowej w kontekst architektoniczny powstającego obiektu budowlanego, czy eliminację błędów i niedoskonałości pierwotnego projektu, powstałego w oparciu o samą wiedzę techniczną. Zrozumienie analiz CFD, procesów mających miejsce w trakcie analizy czy wpływu założeń na ich wynik jest kluczem, do przełamania ograniczonego zaufania, jakim Projektanci darzą wykonawców analiz CFD, a przez to krokiem do budowania lepszych systemów chroniących życie i zdrowie użytkowników budynków. Literatura: [1] W. Węgrzyński, G. Krajewski, Doświadczenia z wykorzystania narzędzi inżynierskich do oceny skuteczności funkcjonowania systemów wentylacji oddymiającej, Mater. Bud. (2014). [2] G. Krajewski, W. Węgrzyński, Wykorzystanie narzędzi inżynierii bezpieczeństwa pożarowego w projektowaniu i odbiorze systemów wentylacji pożarowej garaży zamkniętych, BITP. (2014) [3] W. Węgrzyński, G. Krajewski, Dobór modeli oraz warunków brzegowych a wynik analizy numerycznej rozprzestrzeniania się dymu i ciepła, Mater. Bud. (2014). [4] G. Vigne, W. Węgrzyński, Experimental And Numerical Analysis Of The Influence Of The Soot Yield When Conducting Cfd Analysis For The Estimation Of The Available Safe Evacuation Time, in: Interflam 2016, [5] G. Vigne, W. Węgrzyński, Influence of Variability of Soot Yield Parameter in Assessing the Safe Evacuation Conditions in Advanced Modeling Analysis. Results of Physical and Numerical Modeling Comparison, in: 11th Conf. Performance Based Codes Fire Saf. Des. Methods, SFPE, [6] G. Sztarbała, Computational fluid dynamics as a tool of fire engineers good practice, in: Proc. EuroFire th Eur. Conf. Fire Saf. Eng. Trends Pract. Appl. 1, [7] W. Węgrzyński, G. Krajewski, Systemy wentylacji pożarowej garaży. Projektowanie, ocena, odbiór, 493/2015, Instytut Techniki Budowlanej, [8] W. Węgrzyński, G. Krajewski, Wentylacja pożarowa garaży symulacje numeryczne (CFD) wg ITB 493/2015, Rynek Instal. (2017). 7

8 [9] W. Węgrzyński, G. Krajewski, Wentylacja pożarowa tuneli drogowych, Mater. Bud. (2015) [10] W. Węgrzyński, G. Krajewski, Wykorzystanie badań w skali modelowej do weryfikacji obliczeń CFD wentylacji pożarowej w tunelach komunikacyjnych, Bud. Górnicze I Tunelowe. (2014) 1 7. [11] W. Węgrzyński, G. Krajewski, P. Sulik, Choosing a Fire Ventilation Strategy for an Underground Metro Station, 8th Int. Conf. Tunnel Saf. Vent., Graz, Austria. (2016). [12] W. Węgrzyński, G. Krajewski, P. Sulik, Systemy wentylacji pożarowej w budynkach, Inżynier Budownictwa. (2014) [13] W. Węgrzyński, G. Krajewski, Combined Wind Engineering, Smoke Flow and Evacuation Analysis for a Design of a Natural Smoke and Heat Ventilation System, Procedia Eng. 172 (2017) doi: /j.proeng [14] W. Węgrzyński, Ocena skuteczności funkcjonowania grawitacyjnej wentylacji oddymiającej przy oddziaływaniu wiatru, Bud. I Archit. 13 (2014). [15] P. Tofiło, W. Węgrzyński, R. Porowski, Hand Calculations, Zone Models and CFD Areas of Disagreement and Limits of Application in Practical Fire Protection Engineering, in: 11th Conf. Performance Based Codes Fire Saf. Des. Methods, SFPE, [16] W. Węgrzyński, P. Sulik, The philosophy of fire safety engineering in the shaping of civil engineering development, Bull. Polish Acad. Sci. Tech. Sci. 64 (2016). doi: /bpasts [17] H.W. Emmons, The prediction of fires in buildings, Symp. Combust. 17 (1979) doi: /s (79) [18] K. McGrattan, S. Hostikka, R. McDermott, J. Floyd, C. Weinschenk, K. Overholt, Fire Dynamics Simulator User s Guide, Sixth Edition, doi: /nist.sp [19] Ministerstwo Infrastruktury, Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Z późniejszymi zmianami., Dz.U Nr 75 Poz (2002). [20] W. Węgrzyński, Transient characteristic of the flow of heat and mass in a fire as the basis for optimized solution for smoke exhaust, Int. J. Heat Mass Transf. 114 (2017) doi: /j.ijheatmasstransfer [21] E. Sztarbała, G. Sztarbała, Wykorzystanie metod obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) do opracowania koncepcji systemu wentylacji pożarowej tunelu drogowego, Chłodnictwo I Klimatyzacja. 5 (2016). [22] G. Krajewski, W. Węgrzyński, Porównanie wybranych metod doboru systemów wentylacji pożarowej tuneli drogowych, Mater. Bud. (2014). [23] N. Johansson, S. Svensson, P. van Hees, A Study of Reproducibility of a Full Scale Multi Room Compartment Fire Experiment, Fire Technol. (2015). doi: /s [24] W. Węgrzyński, G. Krajewski, Wentylacja pożarowa garaży dobór systemu i projektowanie wg ITB 493/2015, Rynek Instal. 3 (2017) [25] K. McGrattan, S. Miles, Modeling Fires Using Computational Fluid Dynamics (CFD), in: SFPE Handb. Fire Prot. Eng., Springer New York, New York, NY, 2016: pp doi: / _32. [26] J.G. Quintiere, Fundamentals of Fire Phenomena, John Wiley & Sons Ltd.,

9 [27] W. Węgrzyński, G. Vigne, Experimental and numerical evaluation of the influence of the soot yield on the visibility in smoke in CFD analysis, Fire Saf. J. 91 (2017) doi: /j.firesaf [28] B. Merci, J.L. Torero, A. Trouvé, IAFSS Working Group on Measurement and Computation of Fire Phenomena, Fire Technol. 52 (2016) doi: /s [29] B. Van Weyenberge, P. Criel, X. Deckers, R. Caspeele, B. Merci, Response surface modelling in quantitative risk analysis for life safety in case of fire, Fire Saf. J. (2017) 1 9. doi: /j.firesaf [30] M.J. Spearpoint, M.Z.M. Tohir, A.K. Abu, P. Xie, Fire load energy densities for riskbased design of car parking buildings, Case Stud. Fire Saf. 3 (2015) doi: /j.csfs [31] S. Hostikka, O. Keski Rahkonen, Probabilistic simulation of fire scenarios, Nucl. Eng. Des. 224 (2003) doi: /s (03)