Partitions and the flow of smoke in large volume buildings

• Autorzy: Węgrzyński W.

Identyfikatory

DOI

10.21307/ACEE-2018-016

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents partial results and the major findings of an experimental program on the flow of smoke inside of large volume buildings. The experiments presented herein were focused on the influence of vertical and horizontal partitions inside of shopping malls, on the mass flow and the temperature of the smoke removed from the mall. The focal point of the paper is the influence of the opening sizes on the amount and the temperature of smoke removed through it, also in relation to the horizontal distance underneath projecting balcony, between the compartment and a common mall. Improved comprehension of this impact may allow the design of buildings, which require smaller ventilation systems and provide better conditions within for their occupants. This paper presents the results of mass flow of smoke in function of the size of a compartment opening, and the mass flow factor (Mb/Mo) as a function of width and height of the opening, and the depth of the balcony. The paper presents conclusions related to the commonly used design methods.

PL

W pracy przedstawiono częściowe wyniki oraz najważniejsze wnioski z programu badań parametrycznych nad przepływem dymu w budynku wielkokubaturowym. Główną część pracy poświęcono zagadnieniom przepływu dymu przez pionowe i poziome otwory w przegrodach wewnątrz obiektów handlowych. Doskonalsze zrozumienie zjawisk mających miejsce w czasie przepływu dymu pozwoli projektować obiektu budowlane wymagające mniejszych systemów wentylacji pożarowej, oraz zapewniające lepsze warunki środowiska dla osób, które muszą ewakuować się z obiektu. W pracy przedstawiono także wyniki obliczeń numerycznych masowego strumienia dymu w funkcji wielkości otworu łączącego pomieszczenia, oraz bezwymiarowego współczynnika przyrostu dymu (Mb/Mo), w funkcji szerokości i wysokości otworu, oraz głębokości przegrody poziomej. Wnioski płynące z badań przedstawiono w kontekście popularnych metod projektowania systemów wentylacji pożarowej.

Słowa kluczowe

EN

atrium; fire; performance-based engineering; SHEVS; smoke control

PL

atrium; pożar; inżynieria oparta na wydajności; SHEVS; kontrola dymu

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 11, no. 1
• Strony: 155--164
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Węgrzyński W.

• Building Research Institute (ITB), Filtrowa St 1, 02-496 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Węgrzyński, W., & Sulik, P. (2016). The philosophy of fire safety engineering in the shaping of civil engineering development. Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences, 64(4). https://doi.org/10.1515/bpasts-2016-0081
• [2] Węgrzyński, W., & Vigne, G. (2017). Experimental and numerical evaluation of the influence of the soot yield on the visibility in smoke in CFD analysis. Fire Safety Journal, 91(March), 389-398. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2017.03.053
• [3] Krajewski, G., & Węgrzyński, W. (2014). The use of Fire safety Engineering in the design and commissioning of car park fire ventilation systems. Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza, 36. https://doi.org/10.12845/bitp.36.4.2014.X
• [4] Heskestad, G. (2016). Fire Plumes, Flame Height, and Air Entrainment. In SFPE Handbook of Fire Protection Engineering (396-428). New York, NY: Springer New York. https://doi.org/10.1007/978-1- 4939-2565-0_13
• [5] Thomas, P. H., Morgan, H. P., & Marshall, N. (1998). The spill plume in smoke control design. Fire Safety Journal, 30(1), 21-46. https://doi.org/10.1016/S0379- 7112(97)00037-4
• [6] Morgan, H. P., Ghosh, B. K., Garrad, G., Pamlitschka, R., De Smedt, J.-C., & Schoorbaert, L. R. (1999). Design methodologies for smoke and heat exhaust ventilation. BR 368. Watford, UK: BRE.
• [7] Hansell, G. O., Morgan, H. P., & Marshall, N. R. (1993). Smoke flow experiments in a model atrium. Building Research Establishment Occasional Paper, OP 55.
• [8] Harrison, R., & Spearpoint, M. (2007). The Balcony Spill Plume: Entrainment of Air into a Flow from a Compartment Opening to a Higher Projecting Balcony. Fire Technology, 43(4), 301-317. https://doi.org/10.1007/s10694-007-0019-3
• [9] Cox, G. (2010). On adhered spill plume entrainment. Fire Safety Journal, 45(6-8), 400-401. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2010.08.001
• [10] Tilley, N., & Merci, B. (2013). Numerical study of smoke extraction for adhered spill plumes in atria: Impact of extraction rate and geometrical parameters. Fire Safety Journal, 55, 106-115. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2012.10.022
• [11] Harrison, R., & Spearpoint, M. (2008). Characterization of Balcony Spill Plume Entrainment using Physical Scale Modeling. Fire Safety Science -- Proceedings of the Ninth International Symposium, 727-738. https://doi.org/10.3801/IAFSS.FSS.9-727
• [12] BSI. (2002). Application of fire safety engineering principles to the design of buildings. Part 2: Spread of smoke and toxic gases within and beyond the enclosure of origin. PD 7974-2. London: BSI.
• [13] Harrison, R., & Spearpoint, M. (2006). Entrainment of Air into a balcony Spill Plume. Journal of Fire Protection Engineering, 16(3), 211-245. https://doi.org/10.1177/1042391506057954
• [14] CEN. (2005). CEN/TR 12101-5:2005 Smoke and heat control systems. Guidelines on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat exhaust ventilation systems.
• [15] Law, M. (1995). Measurements of Balcony Smoke Flow. Fire Safety Journal, 24, 189-195.
• [16] NFPA. (2015). NFPA 92 Standard for Smoke Control Systems 2015 Edition.
• [17] Węgrzyński, W. (2017). Wpływ układu przegród w budynku na przepływ dymu w warunkach pożaru (Influence of the building partitions on the flow of smoke in a fire). Warszawa: Instytut Techniki Budowlanej.

Uwagi

PL

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