mgr inż. Grzegorz Sztarbała Zakład Badań Ogniowych OCENA SKUTECZNOŚCI FUNKCJONOWANIA SYSTEMÓW WENTYLACJI POŻAROWEJ. OBLICZENIA NUMERYCZNE I TESTY ODBIOROWE. Seminarium ITB, BUDMA 2010
Środowisko budynku w warunkach pożaru TEMPERATURA DYM PROMIENIOWANIE CIEPLNE ODDZIAŁYWANIA MECHANICZNE TOKSYCZNE PRODUKTY SPALANIA TEMPERATURA PROMIENIOWANIE CIEPLNE
Wymagania dot. systemów wentylacji pożarowej Dz. U. Nr 56 poz. 461: 2009 207 1. Budynek i urządzenia z nim związane powinny być zaprojektowane i wykonane w sposób zapewniający w razie pożaru: 1) nośność konstrukcji przez czas wynikający z rozporządzenia, ą 2) ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia i dymu w budynku, 3) ograniczenie rozprzestrzeniania się pożaru na sąsiednie budynki, 4) możliwość ewakuacji ludzi, a także uwzględniający bezpieczeństwo ekip a także uwzględniający bezpieczeństwo ekip ratowniczych
Wymagania dot. systemów wentylacji pożarowej Dz. U. Nr 56 poz. 461: 2009 270 1. Instalacja wentylacji oddymiającej j powinna: 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 bezpieczna ewakuację, 2) mieć stały dopływ powietrza zewnętrznego 2) mieć stały dopływ powietrza zewnętrznego uzupełniającego braki tego powietrza w wyniku jego wypływu wraz z dymem.
Kryteria oceny systemów wentylacji pożarowej Przewidywana temperatura powietrza w strefie przebywania ludzi T s < 60 C Przewidywany zasięg widzialności znaków ewakuacyjnych S 10 m Przewidywane natężenie promieniowania cieplnego H 2 rad < 2,5 kw/m Przewidywane stężenie procentowe toksycznych produktów spalania CO < 1,0 % CO2 < 6,0% HCN < 0,01% Przewidywana prędkość powietrza ν <4,0m/s Powyżej wymienione kryteria muszą być zachowane w czasie wymaganym na ewakuację ludzi z obiektu oraz przez czas niezbędny na rozpoczęcie działań gaśniczo ratowniczych.
Obliczeniowa mechanika p płynów y - CFD Komputerowa p metoda analizyy wykorzystywana y y y do p przewidywania y przepływu p py płynów, wymiany ciepła, transportu masy, procesów chemicznych oraz zjawisk towarzyszących. W celu uzyskania rozwiązania rozpatrywanego zagadnienia dla całego obszaru analizy (domeny) metoda t d t ta zakłada kł d j jego dekompozycję przy pomocy siatki numerycznej na skończoną liczbę d b ó (poddomen). ( dd ) podobszarów Model numeryczny garażu podziemnego pod budynkiem wysokościowym w Warszawie
Siatka numeryczna
Krzywa rozwoju pożaru w obiekcie budowlanym rumień wy ydzielanego ciepła [kw W] FAZA WZROSTU POŻAR ROZWINIĘTYĘ FAZA STYGNIĘCIA Ę St Czas
Model pożaru Powierzchnia pożaru Wysokość płomieniał i Rodzaj paliwa Strumień wydzielanego ciepła cepa Strumień wydzielanego dymu Strumień toksycznych produktów spalania
Przewidywany rozkład temperatury ºC na wysokości 2,00 m 60 s 180 s 300 s 600 s
Przewidywany zasięg widzialności na wysokości 2,00 m
Zalety i ograniczenia obliczeń numerycznych Możliwość prowadzenia analiz dla rzeczywistej geometrii obiektu budowlanego. Możliwość wizualizacji zjawisk. Ograniczenie kosztów realizacji projektu. Oszczędność czasu. Poprawę procesu projektowania. Ograniczenie związane z dokładnością odwzorowania. Ograniczenie związane z użytkownikiem. Możliwość powstania błędów numerycznych: -błąd zaokrąglenia, - błąd odrzucenia dalszych liczb.
Przykład zastosowań ZŁOTE TARASY Centrum Handlowo Rozrywkowo - Usługowe Przewidywany rozkład temperatury [ C ] na powierzchni wewnętrznej szklanej kopuły w 180 s
Przykład zastosowań ZŁOTE TARASY Centrum Handlowo Rozrywkowo - Usługowe Przewidywany rozkład temperatury [ C ] na powierzchni wewnętrznej szklanej kopuły w 600 s
Metodyka testów odbiorowych systemów wentylacji pożarowej Wykorzystywany podczas testów dym jest nietoksyczny i niebrudzący. Dym jest biały a jego właściwości optyczne pozwalają na ograniczenie zasięgu widzialności do 1,0 m. Maksymalna temperatura dymu, przy której nie zmienia on swoich właściwości wynosi 200 ºC. Opracowana w Zakładzie Badań Ogniowych ITB metoda pozwala na odzwierciedlenie ilości generowanego dymu opowiadającej założonej mocy pożaru.
Metodyka testów odbiorowych systemów wentylacji pożarowej Uruchomienie systemu wentylacji bytowej badanej przestrzeni ok. 600 sek. Uruchomienie generatorów ciepłego dymu Detekcja pożaru Uruchomienie systemu wentylacji pożarowej
Obiekty referencyjne Warszawa - Tunel Świętokrzyski 2002 r. Testy odbiorowe systemu wentylacji pożarowej Warszawa - Garaże podziemne z systemem wentylacji strumieniowej Obliczenia numeryczne systemu wentylacji pożarowej; Testy odbiorowe systemu wentylacji pożarowej
Obiekty referencyjne Warszawa, Terminal Międzynarodowego ę y g Portu Lotniczego Warszawa Okęcie 2007 Obliczenia numeryczne systemu wentylacji y j p pożarowej; j Testy odbiorowe systemu wentylacji pożarowej; Testy odbiorowe dźwiękowego systemu ostrzegawczego (DSO). Kraków, Krakowski Szybki Tramwaj, 2008 Opracowanie wytycznych dot. systemu wentylacji pożarowej Obliczenia numeryczne systemu wentylacji pożarowej; Testy odbiorowe systemu wentylacji pożarowej
Łódź,, Hala Widowisko Sportowa, p, 2009 Testy odbiorowe systemu wentylacji pożarowej Obiekty referencyjne
Szczegółowe informacje: ZAKŁAD BADAŃ OGNIOWYCH ITB PRACOWNIA ROZWOJU POŻARU I BADAŃ MATERIAŁOWYCH mgr inż. Grzegorz Sztarbała fire@itb.pl tel. 22 5664 227 fax 22 847 23 11