A model of fire growth intended for commanders of rescue and firefighting operations

• Autorzy: Konecki M. , Gałaj J.

Warianty tytułu

PL

Model rozwoju pożaru przeznaczony dla dowódców akcji ratowniczo-gaśniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presented is the first of a series of publications showing the results of studies on the design of model description of development and extinguishing of internal fire. An analytical model of fire growth for a single room with vents is presented. Using the model it is possible to calculate such variable parameters of fire environment as the height of the flame, the temperature of the gas in the hot room, the position of the upper layer above the floor level, visibility range in the smoke and others. In addition, the model allows to determine the appearance times of symptoms of non-linear fire effects (e.g. flashover), with the onset of these effects, as well as the duration of the various fire phases. The developed model of fire growth, can be ultimately implemented in the form of a computer program working in real time, which is currently under preparation. The proposed fire development model can be used either to train the rescue and fire commanders on the simulator or to apply on portable computers during real firefighting operation, after developing appropriate computer program.

PL

Artykuł jest pierwszym z cyklu publikacji przedstawiających wyniki badań, dotyczących konstrukcji modeli opisu rozwoju i gaszenia pożaru wewnętrznego. W pracy zaprezentowano analityczny model rozwoju pożaru dla pojedynczego pomieszczenia z otworami wentylacyjnymi. Za pomocą modelu możliwe jest obliczanie zmiennych w czasie parametrów stanu pożaru, takich jak m.in. wysokość płomienia, temperatura gazu w warstwie gorącej w pomieszczeniu, położenie górnej warstwy nad poziomem podłogi, zasięg widzialności w dymie. Ponadto model umożliwia określenie czasów pojawienia się symptomów nieliniowych efektów pożaru (np. rozgorzenia), wraz z początkiem tych efektów, a także czasu trwania poszczególnych faz pożaru. Opracowany model rozwoju pożaru może być docelowo zaimplementowany w postaci programu komputerowego pracującego w czasie rzeczywistym, który obecnie jest w przygotowaniu. Proponowany model rozwoju pożaru przeznaczony jest do szkolenia dowódców akcji ratowniczo-gaśniczych na symulatorze, jak i do zastosowania bezpośrednio podczas działań w warunkach rzeczywistych, po opracowaniu odpowiedniego programu komputerowego.

Słowa kluczowe

EN

fire model; internal fire; firefighting operation; zone fire model

PL

model pożaru; pożar wewnętrzny; działania ratowniczo-gaśnicze; strefowy model pożaru

• Wydawca: Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 68 (tom 4)
• Strony: 7--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Konecki M.

• Faculty of Fire Safety Engineering The Mail School of Fire Service

autor

Gałaj J.

• Faculty of Fire Safety Engineering The Mail School of Fire Service

Bibliografia

• [1] McGrattan K., Fire modeling: Where are we? Where are we going? In: 8th International Symposium on Fire Safety Science, September 18–23, 2005, Beijing, China.
• [2] Walton W.D., Carpenter D.J., Wood C.B., Zone Computer Fire Models for Enclosures, in: SFPE Handbook Fire Prot. Eng., Springer New York, New York, 2016: pp. 1024–1033.
• [3] Tofiło P., Węgrzyński W., Porowski R., 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, 2016.
• [4] Williamson J., Ontiveros V., On the Use of Fire Modeling Tools to Support Performance Based Design Evaluations and Regulatory Acceptance, in: 11th Conf. Performance-Based Codes Fire Safety Des. Methods, SFPE, Warsaw 2016.
• [5] Konecki M., Influence of heat release rate and smoke emission on fire growth in the compartment’s arrangement, SGSP Edition, Warsaw 2007.
• [6] Gałaj J., Assessment of the environment in a closed room during during combustion of wood and polymer materials, SGSP Edition, Warsaw 2015.
• [7] Development project No. 0R00007607, Development and implementation of a simulator for training and supporting the command during rescue operations related to fires in multi-story buildings and traffic accidents, 2009–2011, Poland.
• [8] Project No. ROB000601/ID/1, Improvement of fire safety of buildings and building objects at the stage of their design and implementation, 2011–2014, Poland.
• [9] NFPA, Guide for smoke and heat venting, NFPA 204 M, National Fire Protection Association 1985.
• [10] Cox G., Chitty R., A study of the deterministic properties of unbounded fire plumes, “Combustion and Flame” 1980, vol. 39, pp. 191–209.
• [11] Heskestad G., Hamada T., Ceiling jets of strong fire plumes, “Fire Safety Journal” 1993, vol. 21, pp. 69–82.
• [12] Wolanin J., Engineering calculation methods in the analysis of fire development, CNBOP Edition, Józefów 1986.
• [13] Karlsson B., Quintiere J.G., Enclosure Fire Dynamics, CRC Press, New York, USA 1995.
• [14] PD7974-6:2004 The application of fire safety engineering principles to fire safety design of buildings. Part 1: Initiation and development of fire within the enclosure of origin (Subsystem 1).
• [15] Huggett C., Estimation of rate of heat release by means of oxygen consumption measurements, “Fire and Materials” 1980, vol. 4, pp. 61–65.
• [16] McCaffrey B.J., Quintiere J.G., Harkleroad M.F., Estimating room temperatures and the likelihood of flashover using fire test data correlations, “Fire Technology” 1981, vol. 17, pp. 98–119.
• [17] Yamana T., Tanaka T., Smoke Control in Large Scale Spaces, Part 1, Part 2, “Fire Science and Technology” 1985, vol. 5, pp. 41–54.
• [18] Jones W.W., Peacock R.D., Forney G.P., Reneke P.A., CFAST- Consolidated Model of Fire Growth and Smoke Transport (Version 6), NIST Special Publication 1026, Technical Reference Guide, NIST Special Publication 1041, User’s Guide 2006.
• [19] Drysdale D., An Introduction to Fire Dynamics, John Wiley and Sons, New York, USA 1985.
• [20] Östman B.A-L., Smoke and Soot w Heat Release in Fires, Elsevier Science Publ. Ltd. New York 1992, pp. 233–250.
• [21] Fleischmann C., Performance based fire protection designing in New Zealand. Department of Civil and Natural Resources Engineering, Conference SITP, Zakopane 19–22.03, Poland 2009.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).