Hlavní stránka | |
Simulační modely v oboru požární bezpečnosti staveb |
Simulační modely - Po roce 2000 se začaly dynamicky rozvíjet uživatelské aplikace matematicko-fyzikálních modelů, které probíhají ve skutečných podmínkách stavebních objektů a současně v reálném čase.
V oboru požární bezpečnosti staveb dnes používáme ověřený Fire Dynamics Simulator (FDS), nejnovější uživatelskou verzi 6, včetně vizualizační nástavby Smokeview, jehož vývoj, údržba i aktualizace výchozího software spadají pod vládní instituce USA, konkrétně National Institute Standards and Technology (NIST), U.S. Department of Commerce.
Zvolený simulační model obsahuje výpočtové algoritmy, jehož základem jsou fyzikální nebo fyzikálně-chemické procesy, probíhající v daném prostoru v závislosti na čase (vlastní zdrojový kód pro konkrétní příklad se musí naprogramovat) - pro potřeby provozní praxe je možné specifikovat základní nabídku využití v následujích oblastech:
Přesné vymezení odstupových vzdáleností pro jakoukoliv sálavou plochu i jejich případné kombinace (metodou výpočtu poklesu radiace nebo měřením radiometry v libovolném směru sálání).
Ukázka výstupu ze simualce:
Prostup tepla libovolnou stavební konstrukcí (pro 1 - 20 materiálových vrstev a pro 1 - 20 komponentů v jedné vrstvě, kdy jejich rozhodující tepelné charakteristiky se mění v závislosti na teplotě).
Stanovení požární odolnosti stavební konstrukce ve virtuální zkušební peci (zejména pro specifická provedení a atypické sestavy).
Stanovení doby evakuace osob pro konkrétní dispozici objektu i jeho vnitřního vybavení, včetně posouzení optimálního počtu východů nebo délek unikových tras (v libovolném sklonu únikové trasy lze simulovat evakuaci dospělých osob, dále dětí i seniorů, a to s možností zahrnutí vlivu produktů souvisejících se vznikem požáru).
Určení teploty vnitřního prostoru, včetně povrchové teploty instalovaných stavebních konstrukcí (v libovolném časovém kroku počáteční I. fáze rozvoje požáru, dále ve II. fázi plného rozvoje, případně v závěrečné III. fázi chladnutí požáru).
Stanovení doby zakouření vnitřního prostoru (ve vazbě na instalované zařízení, místo vzniku požáru i vlastnosti materiálů, které mohou skutečně odhořívat).
Určení návrhových parametru požárního odvětrání (SOZ), anebo ověření jeho funkce (dimenzování odtahů kouře ve vztahu na velikost ložiska požáru, vůči jeho výškové poloze, dále určení velikosti kouřových sekcí, včetně rozlivu kouře do sekcí sousedních, vliv přítokových otvorů, ověření efektivity systému - přirozený x nucený způsob větrání, apod.).
Posouzení navrženého větrání chráněných únikových cest (přirozený i nucený způsob, včetně posouzení tlakových poměrů).
Určení reakčního času samočinných hlásičů požáru EPS v konkrétním prostoru (pro libovolnou vnitřní dispozici i rozdílné venkovní teploty, včetně tropického nebo ledového dne).
Posouzení účinnosti samočinného hasicího zařízení v konkrétním prostoru (včetně ověření efektivity ruzných typů sprinklerových hlavic - standardní, typu ESFR nebo QRS).
Ověření vzájemné interakce požárně bezpečnostních zařízení (především jde o souběh činnosti SHZ + SOZ, včetně jejich vlivu na evakuaci osob, zejména ve velkoprostorových dispozicích).
Posouzení volného rozvoje požáru (ve vazbě na případný rozsah škod, včetně nasazení sil a prostředků pro hašení).
POZNÁMKA 1
Simulační model zaznamená výstupní data do číselných souborů typu Excel. Vedle toho je propojen s vizualizačním programem Smokeview, který výsledky trojrozměrně zobrazuje. Navíc ve výchozím programu lze pro větší názornost zobrazení některých stavebních konstrukcí nebo zařízení nastavit jako "transparentní" (tj. fyzicky jsou během vlastního výpočtu přítomny, ale při zobrazení umožňují průhled do posuzovaného prostoru). Současně lze časový průběh simulace publikovat také formou videosekvence, kterou si může prohlížet i méně znalý uživatel.POZNÁMKA 2
Jak již bylo uvedeno v úvodu, simulační model má z hlediska komfortu uživatele jednu nevýhodu - musí se pro konkrétní případ naprogramovat. Na druhé straně zdrojový text programu se archivuje - lze jej kdykoliv zkontrolovat, ověřit zadané parametry a spustit znovu. Navíc, pokud již máme vytvořen 3D model objektu nebo posuzovaného prostoru, je možné provádět celou řadu alternativních výpočtů pro nalezení efektivního řešení.POZNÁMKA 3
Kontakty pro konzultaci případného zpracování simulačního modelu, včetně specifikace vstupních podkladů, cenových podmínek i termínů provedení - jsou uvedeny v nabídkové položce 13. Základní informace ... těchto internetových stránek.Ukázka video sekvence z průběhu evakuace osob v reálných podmínkách: