Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Prognozowanie strumienia ciepła na zewnątrz budynku z użyciem różnych wariantów obliczeniowych w odniesieniu do danych eksperymentalnych

Tofiło P., Mozer V.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 43, nr 3

117--126

PL

Cel: Zbadanie charakterystyki i dokładności modeli promieniowania cieplnego względem dostępnych danych eksperymentalnych. Porównanie różnych metodyk obliczania promieniowania cieplnego Projekt i metody: Ocena wielkości zewnętrznego strumienia ciepła pochodzącego z pożaru w budynku i przedostającego się do innego budynku lub innej części tego samego budynku jest ważną częścią inżynierii ochrony przeciwpożarowej. Jednocześnie nie jest to problem łatwy do rozwiązania, ponieważ wiąże się ze złożonymi procesami charakterystycznymi dla w pełni rozwiniętego pożaru, o dynamice kontrolowanej dostępem powietrza i występowaniem zewnętrznych płomieni. Obliczanie zasięgu krytycznego strumienia ciepła pozwala ustanowić minimalne wymagane odległości pomiędzy budynkami. Chociaż istnieje wiele zaawansowanych metod numerycznych, jak np. CFD, które mogą być użyte do obliczania strumienia promieniowania ciepła, w praktyce w rutynowych badaniach inżynierowie bezpieczeństwa pożarowego stosują jedynie najprostsze metody szacunków. Niektóre najnowsze badania doświadczalne wskazują, że metody te mogą być niedokładne, ponieważ nie obejmują promieniowania pochodzącego od płomieni zewnętrznych. Promieniowanie to jest ujęte w niektórych istniejących metodologiach obliczeniowych, takich jak Eurokod, czy norma amerykańska NFPA 80A. Metoda wskazana w Eurokodzie uwzględnia wiele parametrów wejściowych, takich jak geometria pomieszczenia, otworów, obciążenie ogniowe i warunki wentylacji, a jej dane wyjściowe to temperatura pomieszczenia oraz geometria i rozkład temperatury płomieni zewnętrznych. W artykule wszystkie metody obliczeniowe oparte na współczynniku konfiguracji, czyli zarówno metoda promieniującego prostokąta, jak i metody uwzględniające zewnętrzne płomienie, zostały zbadane z użyciem programu autorskiego FireRad, który umożliwia stosowanie dowolnych kształtów przestrzennych jako zestawu promieniujących powierzchni. W artykule wykorzystano dostępne publicznie literaturowe dane eksperymentalne z badań kanadyjskich i czechosłowackich. Wyniki: Wyniki przedstawiono w formie porównania rozkładów strumienia ciepła uzyskanego w eksperymentach z wynikami badań z użyciem różnych wariantów obliczeniowych promieniowania. Wskazano, które czynniki decydują o większej zbieżności danych eksperymentalnych i obliczeń. Wnioski: W artykule zebrano i omówiono wyliczenia z użyciem różnych metod oraz podano zalecenia do ostrożnego prognozowania wielkości strumienia ciepła. Program FireRad jest przydatnym narzędziem do obliczeń strumienia cieplnego dla złożonych geometrii.

EN

Goal: To examine the characteristics and the accuracy of the models of thermal radiation in terms of available experimental data. Comparison of different methodologies for calculating thermal radiation. Project and methods: Estimating the size of the external heat flux from a fire in a building to another building or another part of the same building is an important part of fire protection engineering. At the same time it is not a trivial issue, because it involves complex processes associated with a fully developed fire with dynamics controlled by air access and the presence of external flames. Calculation the range of critical heat flux leads to the establishment of the minimum required distance between buildings. Although there are many advanced numerical methods like CFD which can be used for calculating heat flux of radiation, but for practical purposes only the simplest methods for estimating the heat flux of radiation are routinely applied by fire protection engineers. Some recent experimental studies indicate that these methods may not be accurate, because they do not include radiation from external flames. Radiation from external flames is included in some of the existing computational methodologies like Eurocode or American standard NFPA 80A. The method included in Eurocode includes many input parameters like compartment geometry, characteristics of openings, fire load density and ventilation conditions, and its output parameters are the temperature of the compartment and the geometry and temperature of external flames. In this article, all the methods of calculation based on the configuration ratio, that is both the method of the radiating rectangle, and the methods including external flames, are tested using a copyright program called FireRad which allows the use of any spatial shapes as a set of radiating surfaces. The experimental data used in this paper are public literature data from Canadian and Czechoslovakian experimental programs. Results: The results are presented as a comparison of the heat flux distributions obtained from experiments to the distributions obtained using various modeling approaches. Factors which determine the increasing convergence of experimental data and calculations were indicated. Conclusion: The article summarized and discussed calculations using various methods; it also provided recommendations for prudent estimation of the size of the heat flux. FireRad proved to be a useful tool in calculating heat flux for complex geometries.

2

Use of Statistical Data in Fire Engineering Design – an International Comparison

Mozer V., Wilkinson P., Tofiło P.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2015

|

Nr 53 (1)

167—181

EN

Probabilistic risk assessment (PRA) is increasingly being used as a technique to measure risk within fire safety engineering analyses of building designs. PRAs are reliant on good quality, up-to-date, statistical data. Data is published in various formats in different jurisdictions around the world and a British Standard was published in 2003 that collated statistics relevant to fire incidents, injury and deaths, specifically for use in PRAs. This paper makes an international comparison by, firstly, looking at fire safety engineering within the United Kingdom and within the Slovak Republic. It outlines the fire safety regimes in the two jurisdictions describing how they have evolved over recent decades, and discusses how trends are changing from sole use of prescriptive codes towards more prevalent use of performance-based methods- environments where PRAs are most useful. After discussing how the British Standard shows statistical data, and questioning whether the data remains current, the paper then presents updated statistics based on the most recently available data in both the UK and the Slovak Republic. Comparisons between the data are drawn and discussed, along with limitations of the study. The paper concludes that data relating to fire frequency, fire injury and fire death alter over time, and that data are quite specific to the country of origin. For fire safety engineering PRA studies to be meaningful, the most up-to-date data, and data relevant to the jurisdiction under consideration must be sought.

PL

Ocena probabilistyczna ryzyka (ang. probabilistic risk assessment - PRA) jest coraz częściej wykorzystywana jako technika szacowania ryzyka w ramach inżynierii bezpieczeństwa pożarowego w analizach projektów budowlanych. Analizy PRA są uzależnione od aktualnych danych statystycznych dobrej jakości. Dane takie są publikowane w różnych formatach w różnych krajach na całym świecie. Jeden z takich dokumentów to British Standard, opublikowany w 2003 roku, w którym zebrano statystyki dotyczące wypadków oraz ofiar i obrażeń związanych z pożarem, specjalnie do stosowania w analizach PRA. Artykuł zawiera porównanie międzynarodowe w pod względem inżynierii bezpieczeństwa pożarowego w Wielkiej Brytanii oraz w Republice Słowackiej. Określa ona stan i ramy ochrony przeciwpożarowej wraz krótkim opisem procesu jej ewolucji w ostatnich dekadach oraz zawiera dyskusję na temat zmiany trendów od stosowania wyłącznie przepisów nakazowych w kierunku coraz częstszego stosowania przepisów funkcjonalnych (ang. performance based), w których analizy PRA mają szersze zastosowanie. Po przedstawieniu sposobu, w jaki British Standard przedstawia dane statystyczne i przeprowadzeniu analizy tego, czy dane pozostają aktualne, artykuł następnie przedstawia zaktualizowane statystyki oparte na najnowszych dostępnych danych, zarówno z Wielkiej Brytanii jak i Republiki Słowackiej. Następnie omówiono wykonane porównania pomiędzy danymi wraz z ograniczeniami badania. Artykuł kończy się konkluzją, że dane dotyczące częstotliwości występowania pożarów oraz ofiar i obrażeń związanych z pożarami zmieniają się w czasie, a dane są dość specyficzne dla kraju pochodzenia. Aby analiza PRA z zakresu inżynierii bezpieczeństwa pożarowego miała sens, należy korzystać z najbardziej aktualnych danych oraz danych dotyczących rozpatrywanego kraju.

3

A methodology for assessing economic implications of fire protection in building design

Mozer V., Tofiło P.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2015

|

Nr 53 (1)

182--191

EN

The aim of the paper is to provide an insight on the topic of the economic implications of fire safety measures, i.e. the economic efficiency of fire protection. The presented work combines two elements – probabilistic fire modelling and a cost-benefit analysis. A worked example demonstrates the proposed methodology on three different occupancies – office, retail and industrial, and two levels of fire protection – sprinklered and unspriklered. In the first step, the likely, or expected, outcome – fire damaged area – is established using the event tree analysis. Afterwards, fire loss is calculated and cost benefit analysis performed. Since there are a number of possible fire scenarios with varying extent of fire damage and degree of occurrence probability, two alternative approaches of fire loss are evaluated; fire loss based on the most likely outcome and fire loss based on all potential outcomes weighed by their occurrence probability. The latter approach appears to be more robust and realistic. In the final step, the expected yearly fire loss and costs of fire protection are compared for the two scenarios. The presented results confirm the financial substantiation for sprinkler installation in the industrial and retail occupancy types. Nonetheless this study is aimed only at the economics of fire protection, i.e. property protection objectives and should be always used with a life safety analysis.

PL

Celem pracy jest przedstawienie analizy skutków ekonomicznych stosowanych środków zabezpieczeń przeciwpożarowych, czyli efektywności ekonomicznej ochrony przeciwpożarowej. Przedstawiona praca łączy w sobie dwa elementy – probabilistyczne modelowania pożaru oraz analizę kosztów i korzyści. Opracowany przykład przedstawia zastosowanie proponowanej metody dla trzech różnych typów obiektów – biurowych, handlowych i przemysłowych oraz dwa poziomy ochrony przeciwpożarowej – z instalacją tryskaczową i bez niej. W pierwszym etapie, prawdopodobny lub oczekiwany wynikiem – obszar zniszczeń pożarowych - jest określany przy użyciu analizy drzewa zdarzeń. Następnie obliczane są straty pożarowe i przeprowadzona jest analiza kosztów i korzyści. Ponieważ istnieje szereg możliwych scenariuszy pożarowych o różnym zakresie strat pożarowych i prawdopodobieństwie wystąpienia, przeprowadzane są dwa alternatywne sposoby oceny strat pożarowych; straty pożaru w oparciu o wynik najbardziej prawdopodobny i straty na podstawie wszystkich możliwych wyników ważonych prawdopodobieństwem ich wystąpienia. To drugie rozwiązanie wydaje się być bardziej prawidłowe i realistyczne. W końcowym etapie, oczekiwane roczne straty pożarowe i koszty ochrony przeciwpożarowej są porównywane dla dwóch scenariuszy. Przedstawione wyniki potwierdzają uzasadnienie finansowe dla instalacji tryskaczowej w obiektach przemysłowych i handlowych. Należy podkreślić, że badanie to ma na celu jedynie ocenę ekonomiki ochrony przeciwpożarowej, czyli osiągnięcie celów ochrony mienia i powinno być ono zawsze stosowane łącznie z analizą bezpieczeństwa ludzi.

4

Określanie obszaru krytycznego promieniowania cieplnego na potrzeby ustalenia minimalnej odległości między budynkami

Tofiło P.

Materiały Budowlane

|

2014

|

nr 10

112--114

PL

Ustalanie wymaganych odległości między budynkami w Polsce odbywa się obecnie wg reguł podanych w Rozporządzeniu o warunkach technicznych. Wymagania tam określone uzależniają minimalną odległość między dwoma budynkami od kilku czynników. W istocie wymagania te podejmują próbę kategoryzacji budynków pod względem potencjalnego strumienia ciepła, któremu może być poddany sąsiedni budynek i od tego uzależniają wymaganą odległość między budynkami. Artykuł stanowi analizę wymagań krajowych i zagranicznych oraz metodologii obliczeń strumienia ciepła. Jako jeden ze sposobów przeprowadzenia obliczeń omówiony zostanie autorski program komputerowy FireRAD.

EN

Establishing safe distances is currently based in Poland on fire regulations which depend on a number of parameters. The requirements actually attempt to categorize buildings using potential heat flux from a burning building and they adjust the distance accordingly. As current requirements are quite old and not questioned for many years they need revision. Some most important aspects and problems will be discussed. Modern approach to building separation requires detailed heat flux assessment. The paper will discuss various international approaches to provide safe distances and methodologies of heat flux calculations. A new program FireRad will be presented and discussed.

5

Moduły obliczeniowe systemu eksperckiej oceny zagrożeń i ryzyka pożarowego w budynkach

Tofiło P., Konecki M., Gałaj J.

Materiały Budowlane

|

2014

|

nr 10

100--102

PL

Artykuł zawiera opis modułów i algorytmów obliczeniowych systemu eksperckiego oceny zagrożeń i ryzyka pożarowego w budynkach pod nazwą Platforma IMZBOP. Część obliczeniowa tej platformy oparta jest na wzajemnie połączonych modułach odpowiedzialnych za wprowadzanie danych i obliczenia dotyczące poszczególnych aspektów analizy z dziedziny inżynierii bezpieczeństwa pożarowego wykonywanej dla budynku. Analiza taka obejmuje rozwój pożaru w zdefiniowanych pomieszczeniach budynku, detekcję pożaru i alarmowanie, uruchamianie urządzeń przeciwpożarowych (wentylacja, tryskacze), ewakuację ludzi, interwencję straży pożarnej oraz bezpieczeństwo konstrukcji.

EN

The paper contains description of modules and calculation algorithms of the expert system for fire hazard and risk assessment in buildings, which is a part of an on-line platform (IMZBOP). The analytical part of this platform is based on interconnected modules responsible for inputting data and performing calculations related to various aspects of the fire engineering analysis. Such analysis includes fire development in defined set of compartments, fire detection and alarming, activation of fire protection systems (smoke exhaust, sprinklers), evacuation, fire brigade intervention and the safety of structure.

6

Interaktywna modułowa platforma oceny zagrożenia pożarowego budynków

Gałaj J., Konecki M., Jaskółowski W., Tofiło P.

Materiały Budowlane

|

2014

|

nr 10

68--70

PL

W artykule przedstawiono podstawowe funkcjonalności interaktywnej modułowej platformy oceny zagrożenia pożarowego budynków i omówiono kilka wybranych podopcji opcji „Wiedza prawna i techniczna”, dwie podopcje „Poradnik” i „Baza danych” opcji „Wiedza inżynierska” oraz opcje „Definicje”, „Inne materiały”, „Raporty” i „Forum”. Każdą z nich zilustrowano widokiem przykładowego okna lub okien.

EN

Basic functions of interactive modular platformfor assessment of fire hazard in the buildings are presented in this paper. Several sub-options of option „Legal and technical knowledge”, two sub-options „Handbook” and „Database” of option „Engineering knowledge” and options „Definitions”, „Other documents”, „Reports” and „Forum” are described. Operation each of themare illustrated by the view of adequate window or windows.

7

System eksperckiej oceny zagrożeń i ryzyka pożarowego w budynkach

Tofiło P., Konecki M., Gałaj J., Jaskółowski W., Tuśnio N., Cisek M.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2013

|

Nr 47 (3)

185--195

PL

Artykuł zawiera opis aktualnie rozwijanego w SGSP systemu eksperckiego oceny zagrożeń i ryzyka pożarowego w budynkach. Konieczność powstania takiego systemu jest podyktowana potrzebami wyposażenia środowisk projektantów, specjalistów oraz organów weryfikujących w zrozumiałe i łatwo dostępne narzędzie, które będzie rozwijane w miarę potrzeb, tak, by wspomagać i usprawniać krajowy proces projektowo-budowlany w zakresie inżynierii bezpieczeństwa pożarowego. System oferuje następujące moduły parametryczno-obliczeniowe: geometria obiektu, moc pożaru, kolumna konwekcyjna, dymotwórczość, detekcja, wentylacja, ewakuacja, interwencja, konstrukcja, kryteria wrażliwość, ryzyko.

EN

The article describes the system of expertise evaluation of fire threat and fire risk in buildings. The system is presently being developed in the Main School of Fire Service. In order to equip the groups of designers, specialists and verification bodies with understandable and easy available tools, it is neces-sary to build such a system. It will be developed according to the needs, to support and improve the state designing and constructing process in the area of fire safety engineering. The system offers the following parametric and analytical modules: premises geometry, fire strength, convection column, smoke generation, detection, ventilation, evacuation, intervention, construction, sensitivity criteria, risk.

8

Interaktywna modułowa platforma oceny zagrożenia pożarowego budynków jako narzędzie wspomagające projektowanie budynków i obiektów budowlanych

Gałaj J., Jaskółowski W., Konecki M., Tofiło P., Tuśnio N.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2013

|

Nr 47 (3)

161--175

PL

W referacie przedstawiono założenia, strukturę i cechy funkcjonalne tzw. Interaktywnej Modułowej Platformy Oceny Zagrożenia Pożarowego Budynków, umożliwiającej przetwarzanie danych przy użyciu systemów informatycznych w zakresie algorytmów, mechanizmów i schematów postępowania przy ocenie stopnia zagrożenia pożarowego w budynkach i innych obiektach budowlanych, w oparciu o zasady wiedzy technicznej. Platformie, która będzie dostępna użytkownikom (projektantom, rzeczoznawcom z zakresu ochrony przeciwpożarowej, strażakom itd.) w internecie, będzie towarzyszyło kompendium podstawowej wiedzy w zakresie projektowania budynków pożarowo bezpiecznych, w tym poradnik dotyczący stosowania narzędzi inżynierii bezpieczeństwa pożarowego.

EN

The priority research area, which the article deals with, is the commonly understood buildings fire safety, which should be understood as people safety. It solves the problem of the support for the designers and surveyors in undertaking decisions considering their technical knowledge dealing with various solutions aiming at delivering the appropriate fire safety level of the building or building premises. The article presents the assumptions of the prototype being designed. It is the prototype of the Interactive Modular Platform of Buildings Fire Risk Evaluation which makes data processing possible. It uses IT systems in the field of algorithms ,mechanisms and schemes of conducting while evaluating the fire risk in buildings or other building premises ,using the technical knowledge. The main task , which should be drown up, concerns the interactive modules which could help in making certain calculations or could direct the user to more sophisticated tools. Entering data should be supported by the contextually changeable questions, recommendations as well as the knowledge and references. Such task requires the systematic approach and constructing procedural structure of adequate way of conduct ,appropriate to majority of problems which ,at the moment, are difficult to deal with. The very important task is to construct a net of logical and functional connections between individual modules. To draw up few modules it is required to build material experimental and technological data bases . The data will be used in the system and processed according to the needs.

9

Selection of Evacuation Scenarios for Evacuation Simulations

Tofiło P., Cisek M

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2012

|

Nr 44

99--109

EN

The current practice of fire safety engineering analysis often comes down to the comparison of the available safe evacuation time (ASET) and the required safe evacuation time (RSET) in order to determine whether the criterion of acceptability in a form of an adequate safety margin of time has been met. Analysis of fire dynamics and evacuation usually takes place separately although there are also tools to simultaneously simulate the development of fire and evacuation of people. In both cases however it is essential to develop such an evacuation scenario that is the most unfavorable but nonetheless plausible and representative for the building in question. The worst case scenario is understood here as the most unfavorable combination of the input parameters. Assuming such a scenario for analysis is most probably putting the designer on the safe side, usually however the selection of scenario parameters and assumptions is often accompanied by disputes and controversies between the designing and the verifying parties regarding the realism of the assumed scenario. The paper presents a more refined methodology that can be used to facilitate the analysis of RSET involving a range of defined scenarios differing with probability. The choice of values for each main scenario parameter is represented by conditional event tree functions. The probability of a given level for each variable is based on data obtained from research or actual events or failing that, on the expert judgment. Numerical analysis of all predefined evacuation scenarios (taking into account all possible combinations of input parameters) is carried out for a selected case study – a 3 storey school building. A variation of obtained evacuation times is presented. Variables having the greatest impact on the final outcome of the simulation are discussed. Results are further expressed by a Weibull cumulative probability distribution function. The use of the analytical methodology with the use of event trees is discussed as a tool in the process of negotiations involving the evacuation scenario with the verifying and approving institutions.

10

Najnowsze możliwości modelowania funkcjonowania systemów wentylacyjnych za pomocą technik CFD

Brzezińska D., Tofiło P.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2011

|

T. 42, nr 12

531-533

PL

Techniki komputerowe CFD są w ostatnich latach coraz powszechniej wykorzystywane do projektowania różnego rodzaju instalacji w obiektach budowlanych. W artykule zaprezentowano najnowsze osiągnięcia nauki w zastosowaniu modelowania komputerowego instalacji HVAC, które w najbliższym czasie powinny zrewolucjonizować pracę projektantów tych systemów.

EN

In recent years computer CFD techniques are increasingly being used to design various types of installations in buildings. The article presents the latest achievements of science in computer modelling of HVAC plant, which should soon revolutionise the work of the designers of these systems.