Wykorzystanie narzędzi inżynierii bezpieczeństwa pożarowego w projektowaniu i odbiorze systemów wentylacji pożarowej garaży zamkniętych

Cel: Przedstawienie wiedzy związanej z zastosowaniem narzędzi inżynierii bezpieczeństwa pożarowego na etapie projektu i odbioru systemów wentylacji pożarowej, ze szczególnym uwzględnieniem elementów układu równań będącego podstawą metody CFD, modeli fizycznych wykorzystywanych w obliczeniach oraz warunków brzegowych związanych z pożarem. Wprowadzenie: Projektowanie systemów wentylacji pożarowej garaży zamkniętych jest procesem skomplikowanym i wieloetapowym. Z uwagi na brak jednoznacznych krajowych wytycznych i jednoczesne postawienie w przepisach techniczno-budowlanych wymagań funkcjonalnych związanych z oceną skuteczności działania systemu proces ten jest trudny. Weryfikacja i ocena projektu wymaga szczegółowej wiedzy nie tylko z zakresu podstaw prawnych, ale również z zakresu wykorzystania nowoczesnych narzędzi inżynierskich takich jak metoda obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) czy metod oceny skuteczności działania instalacji z wykorzystaniem gorącego dymu. Aby osoby mające styczność ze wspomnianymi analizami były w stanie samodzielnie ocenić podstawowe zagadnienia im przedstawiane, niezbędne jest zamknięcie podstawowej wiedzy z analizowanego zakresu w zwięzłe ramy, z jednoczesnym przedstawieniem bazy literaturowej, w której należy szukać odpowiedzi na trudniejsze pytania. Metodologia: W pracy przedstawione zostały wyniki analizy literatury tematu, badań własnych autorów publikacji przeprowadzonych w ramach projektu rozwojowego NR 04 0003 06 „Kontrola dymu i ciepła w garażach” oraz prac realizowanych w ramach tematów statutowych Instytutu Techniki Budowlanej oraz działalności bieżącej Zakładu Badań Ogniowych ITB. Wnioski: Wykorzystanie nowoczesnych narzędzi inżynierii bezpieczeństwa pożarowego, jakimi są analizy z wykorzystaniem metody obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) oraz metoda gorącego dymu jest dzisiaj powszechną procedurą towarzyszącą niemalże każdemu projektowi systemu wentylacji pożarowej garażu zamkniętego. Przedstawiane wyniki analiz są często trudne w interpretacji i niejednoznaczne. Osoby prowadzące weryfikację tych projektów, funkcjonariusze PSP odpowiadający za odbiór i inne podmioty biorące udział w procesie projektowania muszą mieć świadomość źródła pochodzenia przyjętych założeń i uproszczeń i być w stanie zweryfikować podstawy ich zastosowania. Dopiero takie, w pełni świadome, wykorzystanie narzędzi, którymi dysponujemy, daje pewność, że wyniki analiz są bliskie rzeczywistości, a wnioski z nich płynące poprawne.

Aim: Presentation of technical know-how associated with the application of Fire Safety Engineering (FSE) tools during the design and commissioning stage of ventilation systems in enclosed car parks. Specific focus is placed on the presentation of differential equations which form the basis of the Computational Fluid Dynamics (CFD) technique, physical models used in computation and boundary conditions associated with fire incidents. Introduction: The design of fire ventilation systems in enclosed car parks is a long, complicated and multi-staged process. The absence of clear national guidelines and simultaneous functional requirements, stipulated in technical construction regulations about effectiveness of the operating system, make the task more difficult. Evaluation of the design requires explicit knowledge, not only about standards and legal requirements, but also about the application of most up to date engineering tools, such as the computation method of fluid dynamics CFD or performance evaluation of installations with the application of heated smoke. Individuals tasked with previously mentioned responsibilities should be suitably equipped to address basic issues. It is essential to encapsulate fundamental knowledge of relevant elements within a succinct framework. Simultaneously, appropriate literature should be identified and made accessible to assist with a search for answers to more difficult questions. Methodology: The article includes an analysis of relevant literature, studies conducted by authors under the auspices of a development grant nr. 04 0003 06 “Smoke and heat control in car parks” as well as statutory tasks performed by the Building Research Institute (BRI) and finally ongoing activities of the Fire Research Department of BRI. Conclusions: The use of modern FSE tools, such as CFD analysis or hot smoke performance evaluation are common procedures in current times. They are performed for almost every design of smoke and heat exhaust system in enclosed car parks. Interpretation of analysis results is often difficult and ambiguous. Individuals responsible for verification of the design, State Fire Service staff responsible for commissioning or others who participate in the project design have to understand the source of assumptions and simplifications which are made and be in a position to verify the basis for their application. Only such cognisant use of FSE tools will give confidence that evaluation results are close to reality and subsequent conclusions are correct.