Możliwości stosowania programów komputerowych w inżynierii bezpieczeństwa pożarowego

Fliszkiewicz, M.; Krauze, A.; Maciak, T.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Możliwości stosowania programów komputerowych w inżynierii bezpieczeństwa pożarowego

Autorzy

Fliszkiewicz M. , Krauze A. , Maciak T.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

httpwww_bg_utp_edu_plartbitp412113fliszkiewicz20mkrauze20amaciak20t2013291p47-p60.pdf

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

The possibility of applying computer programs in fire safety engineering

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule przedstawiono ogólny zarys i problematykę związaną z wykorzystaniem programów komputerowych w zakresie analizy i prognozowania wybranych zagrożeń. Dokonano przeglądu oprogramowania i jego możliwości wykorzystania w świetle polskiego prawa. Szczególną uwagę skupiono na dwupoziomowej formule przepisów, która w przyszłości umożliwiać będzie projektowanie obiektów budowlanych w oparciu o metody obliczeniowe. Opisano obszary, w których obecnie wykorzystuje się programy komputerowe w celu oszacowania bezpieczeństwa. Ponadto, autorzy omawiają podstawowe wymagania, jakie powinny spełniać programy do modelowania wybranego zagrożenia. W artykule przedstawiono możliwości programów komputerowych z zakresu modelowania rozwoju pożaru, modelowania zachowania się konstrukcji w czasie pożaru oraz modelowania skutków awarii przemysłowych. Dla każdej z wymienionych dziedzin przygotowano przegląd oprogramowania wraz ze spisem podstawowych funkcji. Zaproponowano wymagania dotyczące formy wprowadzania danych wejściowych oraz formy prezentacji danych wyjściowych. Wszystkie informacje zaprezentowano w formie tabel porównujących możliwości wybranych programów.

The article describes general outline and main problems connected with using computer programs for analysis and forecasting of selected threats. An overview of the software and its possibility to apply in the light of Polish law was presented. Particular attention is focused on the two-tier formula regulations, which in the future will allow to design buildings based on computational methods. The areas in which computer programs are used to assess safety are shown. In addition, the authors discuss the basic requirements to be met by the selected software. The article discusses the possibilities of software development in the field of fire modeling, modeling behavior of the structure during the fire, and modeling the effects of industrial accidents. For each of these areas overview of the software, together with a list of basic functions was prepared. Proposed requirements for input data entry form and presentation of the output were also discussed. All information is presented in the form of tables comparing the capabilities of selected programs.

Słowa kluczowe

bezpieczeństwo przegląd oprogramowania inżynieria bezpieczeństwa pożarowego modelowanie pożarów

fire modelling fire safety engineering safety software overview

Wydawca

Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

Rocznik

2013

Tom

Nr 1

Strony

47--60

Opis fizyczny

Bibliogr. 68 poz.,

Twórcy

autor

Fliszkiewicz M.

autor

Krauze A.

autor

Maciak T.

Szkoła Główna Służby Pożarniczej, Katedra Techniki Pożarniczej, Zakład Informatyki i Łączności

Bibliografia

1. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 roku w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. nr 80 poz. 563).
2. PN-EN 60079-10-1:2009. Atmosfery wybuchowe. Część 10-1: Klasyfikacja przestrzeni. Gazowe atmosfery wybuchowe.
3. PN-EN 60079-10:2003. Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Część 10: Klasyfikacja przestrzeni zagrożonych wybuchem.
4. Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej, Biuro Rozpoznawania Zagrożeń: Procedury organizacyjno-techniczne w sprawie spełnienia wymagań w zakresie bezpieczeństwa pożarowego w inny sposób niż określono to w przepisach techniczno-budowlanych. 10.2008.
5. www.itb.pl. Dostęp 10.07.2011.
6. Ratajczak D., Co dalej z przepisami nowej formuły?, „Ochrona Przeciwpożarowa”, 2010, nr 4, s. 2-3.
7. Tofiło P., Przepisy nowej formuły i nowoczesne metody projektowania. Konferencja SFPE w Lund, „Ochrona Przeciwpożarowa”, 2010, nr 3, s. 48-50.
8. Yeoh G.H., Yuen K.K., Computational Fluid Dynamics in Fire Engineering: Theory, modelling and practice, Elsevier, 2009.
9. McGrattan K., McDermott R., Hostikka S., Floyd J., Fire Dynamics Simulator (Version 5) Technical Reference Guide. Volume 1: Mathematical Model. NIST Special Publication 1018-5, 2010.
10. McGrattan K., McDermott R., Hostikka S., Floyd J., NIST Special Publication 1019-5. Fire Dynamics Simulator (Version 5) User’s Guide, 2010.
11. McGrattan K., McDermott R., Hostikka S., Floyd J., Fire Dynamics Simulator (Version 5) Technical Reference Guide. Volume 2: Verification. NIST Special Publication 1018-5, 2010.
12. McGrattan K., McDermott R., Hostikka S., Floyd J., NIST Special Publication 1018-5, Fire Dynamics Simulator (Version 5) Technical Reference Guide. Volume 3: Validation, 2010.
13. McGrattan K., McDermott R., Hostikka S., Floyd J., Fire Dynamics Simulator (Version 5) Technical Reference Guide. Volume 4: Configuration Management Plan. NIST Special Publication 1018-5, 2010.
14. Kumar S., Cox G., The Application of a Numerical field Model of Smoke Movement to the Physical Scaling of Compartment Fires [w:] Proc. Numerical Methods in Thermal Problems, (red.) Lewis R. W., Johnson J. A., Smith W R, Pinerridge Press, 1983, pp. 837-848.
15. Markatos N. C., Malin M. R. and Cox G., Mathematical Modelling of Buoyancy-Induced Smoke Flow in Enclosures, „International Journal of Heat and Mass Transfer”, 25, 1982, pp. 63-75.
16. Kumar S., Hoffmann N., Cox G., Some validation of JASMINE for fires in hospital wards [w:] Lecture Notes in Engineering Volume 18. Numerical Simulation of Fluid Flow and Heat Mass Transfer Processes, Springer, 1986, pp. 159-169.
17. Kumar S., Cox G., Mathematical modelling of fire in road tunnels. In Proc 5th Intl Symposium on Aerodynamics and Ventilation of Vehicle Tunnels, BHRA, 1985, pp. 61-76.
18. Pericleous K. A., Worthington D. R. E., Cox G., The Field Modelling of Fire in an Air-Supported Structure. In Proc 2nd International Symposium on Fire Safety Science, 1988, p. 871.
19. Kumar S., Field Model Simulations of Vehicle Fires in a Channel Tunnel Shuttle Wagon. In Proc 4th International Symposium on Fire Safety Science, Ottawa, Canada, 1994, p. 995.
20. Fardell P. J., Kumar S., Ellwood J. A., Rowley J. A., Vollam S., A Study of Life Threat in Bus Fires, Interflam ‘93, 1993, p. 401.
21. Miles S. D., Cox G., Prediction of fire hazards associated with chemical warehouses, „Fire Safety Journal”, 27, 1996, pp. 265-287.
22. Miles S. D., Kumar S., Cox G., Comparisons of ‘blind predictions’ of a CFD model with experimental data. Proc 6th International Symposium on Fire Safety Science, Poitiers 1999-to be published.
23. Cox G., Kumar S., Field Modelling of Fire in Forced Ventilated Enclosures, „Combustion Science and Technology”, 52, 7, 1986.
24. SMARTFIRE Verification and Validation Report, Report Version 4.1.1, Report Revision Date 05/2007, CMS, University of Greenwich. .
25. Development of Standards for Fire Field Models. Report on Phase 1 Simulations, Grandison A.J., Galea E.R., Patel M.K., Office of the Deputy Prime Minister, Fire Research Division, Fire Research Division, Research Report 2/2003, 2003.
26. Development of Standards for Fire Field Models. Report on SMARTFIRE Phase 2 Simulations, Grandison A.J., Galea E.R., Patel M.K., Office of the Deputy Prime Minister, Fire Research Division, Fire Research Division, Research Report 1/2003, 2003.
27. Simulating one of the CIB W14 round robin test cases using the SMARTFIRE fire field model,
28. Wang Z., Jia F., Galea E.R., Patel M.K., Ewer J., „Fire Safety Journal”, 36, 2001, pp. 661-677.
29. SMARTFIRE V4.1 User Guide and Technical Manual, Doc Rev 1.0, July 2007.
30. Kameleon FireEx 99 User Manual, SINTEF Energy Research report TRF5119, (B.E. Vembe, K.E. Rian, J.K. Holen, B. Grimsmo, B.F. Magnussen).
31. Kameleon FireEx 99 Theory manual, SINTEF Energy Research report TRF5212, (B. Grimsmo, J.K. Holen, B. Lakså, B.F. Magnussen, T. Myhrvold, B.E. Vembe and K.E. Rian).
32. Kameleon FireEx 99 Release Document, SINTEF Energy Reseach report TRF5120, B.E. Vembe, N.I. Lilleheie.
33. Test cases calculated with Kameleon FireEx. Comparisons with measurements. SINTEF Energy Reseach report, TRF4811. Benchmark cases calculated with Kameleon FireEx 97, SINTEF Energy Reseach report TRF4709.
34. Schneider V., Hofmann J., Feldmodell-Simulation von Kohlenwasserstoff-Raumbränden und
35. Sprühnebel-Löschversuchen, vfdb-Zeitschrift 2 (1993) 67.
36. Schneider V., Könnecke R., Anwendung des Feldmodells KOBRA-3D zur Simulation von komplexen Brandszenarien auf Fragestellungen der automatischen Brandent-deckung, 10. Int. Konf. über Automatische Brandentdeckung AUBE’95, 4.-6. April 1995, Duisburg, Germany.
37. Schneider V., Aussagefähigkeit von Feldmodell-Simulationsrechnungen im Vergleich mit Modell- und Realversuchen hinsichtlich einer Bewertung der Personensicherheit, VdS-Fachtagung Ingenieurmäßige Verfahren im Brandschutz, 27. April 1999, Köln, Germany.
38. Schneider V., Löffler S., Steinert C., Wilk E., Application of the compartment fire CFD model KOBRA-3D in fire investigation, Proceedings Interflam ’99, Fire Science & Engineering Conference, Edinburgh 1999.
39. Schneider V., Reconstruction of experimental and actual fires in enclosed spaces using numerical simulation techniques, International Congress on Fire Safety in Hazardous Enclosed Spaces, 8./9.11.1999, Vernon, France.
40. Schneider V., Könnecke R., Evaluation of design fire scenarios – Numerical simulation vs physical modelling, Proceedings Interflam 2001, Fire Science & Engineering Conference, Edinburgh, 2001.
41. Schneider V., Mathematical and physical modelling of smoke spread in atria-type experimental set-ups, Proceedings Interflam 2007, Fire Science & Engineering Confe-rence, Royal Holloway University of London, 2007.
42. KOBRA-3D – Users’ Guide, KOBRA-3D – Technical Reference.
43. Wu J.Z., Ludwig J.C., Flair User’s Guide, Documentation fo Phoenics TR 313. Version 2010.
44. Ludwig J.C., Spalding D.B., Mortimore S., Starting with PHOENICS-VR., TR324. Version 2010.
45. Aksit M., Mackie P., Rubini P.A.,Coupled Radiative Heat Transfer and Flame Spread Simulation in a compartment, Third International Seminar on Fire and Explosion Hazards, April 2000, Windermere, UK.
46. Lewis M.J., Moss J.B., Rubini P.A., Field Modelling of Non-Charring Flame Spread, Sixth Int Symp on Fire Safety Science, Poitiers, France, 1999.
47. Sanderson V., Rubini P.A., Moss J.B., The effect of vent size of a compartment fire: Numerical simulation and validation, Proceedings of the Eight International Conference – INTERFLAM’99. Interscience Communications Ltd., 1999. ISBN 0-9532312-1-6.
48. Moss J.B., Rubini P.A., Coupled soot and radiation calculations in compartment fires, Proceedings of the Second International Conference on Fire Research and Engineering, Gaithersburg, Maryland, USA, August 1997, Society of Fire Protection Engineers, Beth.
49. Lewis M.J., Moss J.B., Rubini P.A., CFD modelling of combustion and heat transfer in compartment fires, Proceedings of 5th International Symposium on Fire Safety Science, Melbourne, Australia, March 1997, International Association for Fire Safety Science, ISBN 4-9900625-5-5.
50. Rubini P.A., SOFIE – Simulation of Fires in Enclosures, Proceedings of 5th Inter-national Symposium on Fire Safety Science, Melbourne, Australia, March 1997, Inter-national Association for Fire Safety Science, ISBN 4-9900625-5-5.
51. SOFIE Version 3 Manual. http://www.mottmac.com/skillsandservices/software/stepssoftware/, Dostęp 10.07.2011.
52. Kuligowski E. D., Peacock R. D., A review of building evacuation models, Technical note 1417, Washington 2005.
53. Santos G., Aguirre B. E., A Critical Review of Emergency Evacuation Simulation Models, University of Delaware. Delware 2004.
54. Thompson P.A., Marchant E.W., Computer and Fluid Modelling of Evacuation, „Journal of Safety Science”, 18 (1995), pp. 277-289.
55. Thompson P.A., Marchant E.W., A Computer Model for the Evacuation of Large Building Populations, „Fire Safety Journal”, 24 (1995), pp. 131-148.
56. Thompson P.A., Wu J., Marchant E.W., Modelling Evacuation in Multi-storey Buildings with Simulex, „Fire Engineers Journal”, vol. 56, no. 185, November 1996, pp. 6-11.
57. http://fseg.gre.ac.uk/exodus/index.html. Dostęp 10.07.2011.
58. http://www.legion.com/. Dostęp 10.07.2011.
59. http://www.ansys.com/Products/Simulation+Technology/Structural+Mechanics/ANSYS+Mechanical. Dostęp 10.07.2011.
60. http://www.algor.info.pl/. Dostęp 10.07.2011.
61. http://www.simulia.com/products/abaqus_fea.html. Dostęp 10.07.2011.
62. http://www.nenastran.com/. Dostęp 10.07.2011.
63. http://www.argenco.ulg.ac.be/logiciels/SAFIR/contacts.html. Dostęp 10.07.2011.
64. http://www.breeze-software.com/software/. Dostęp 10.07.2011.
65. Eltgroth M. W., Complex Hazardous Air Release Model (CHARM®), Technical Reference Manual.
66. U.S. Enviromental Protection Agency, National Oceanic and Atmospheric, Aloha User’s Manual 2007.
67. http://www.dnv.com/services/software/products/safeti/safetiqra/phast.asp. Dostęp 10.07.2011.
68. http://www.tno.nl/content.cfm?context=thema&content=markt_product&laag1=896&laag2=186&laag3=267&item_id=739. Dostęp 10.07.2011.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BGPK-3780-4444