- Tytuł:
-
Wpływ układu przegród w budynku na przepływ dymu w warunkach pożaru
Impact of building partitions on the flow of smoke in fire - Autorzy:
-
Węgrzyński, Wojciech
Fangrat, Jadwiga
Lipecki, Tomasz
Mizieliński, Bogdan - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/books/2191441.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Instytut Techniki Budowlanej
- Opis:
-
Monografia obejmuje zagadnienia związane z niewymuszonym przepływem dymu przez układy przegród budowlanych w wielkokubaturowych obiektach budowlanych, co ma praktyczne znaczenie w projektowaniu systemów wentylacji pożarowej. Skuteczny system wentylacji musi odbierać każdy przepływ dymu mający miejsce w budynku – a zatem istnieje bezpośrednie powiązanie pomiędzy parametrami systemu wentylacji, poziomem bezpieczeństwa w obiekcie budowlanym oraz układem przegród budowlanych, jakie na swojej drodze pokonuje dym. Istniejące modele analityczne przepływu dymu uwzględniają architekturę obiektu jako jeden z warunków brzegowych. Jak pokazują prace walidacyjne, prowadzone również przez Autora, to uwzględnienie jest prawidłowe tylko dla wąskiego zakresu zmienności wymiarów przegród, bliskich konfiguracji eksperymentalnej, będącej odniesieniem dla poszczególnych modeli. Z uwagi na powyższe, w modelach zawarto duże marginesy bezpieczeństwa – często bezzasadne, podnoszące koszty instalacji niewspółmiernie do wpływu tego przewymiarowania na bezpieczeństwo użytkowników budynku.
Rozważania prowadzone w monografii ograniczono do wielkokubaturowego obiektu handlowego, w którym znajdują się lokale handlowe i pasaż handlowy.
Najważniejszym wnioskiem płynącym z badań opisanych w monografii jest możliwość znaczącego podniesienia bezpieczeństwa pożarowego użytkowników lokali handlowych poprzez zwiększenie wymiarów otworów wejściowych do tych lokali. Przeprowadzone badania wskazują, że zwiększenie wejścia generuje mniejszy koszt w odniesieniu do wymiarowania systemu wentylacji, niż wcześniej sugerowano. Wskazuje to na możliwość efektywnego ekonomicznie podniesienia poziomu bezpieczeństwa pożarowego w obiekcie poprzez zmianę sposobu kształtowania przegród budowlanych.
The dissertation discusses the phenomena related to the natural flow of smoke, through partitions of a large volume building, which is of great importance to the design of Smoke and Heat Exhaust Ventilation Systems (SHEVS). The SHEVS must be able to remove the smoke from any source of fire within the building – which means that the compartmentation of the building, the level of fire safety and the SHEVS performance are all connected to each other. Existing analytical methodologies used in the estimation of the mass of smoke that flows through the building, use the description of the compartmentation as its boundary condition. Validation work on these methods carried also by the Author of this thesis, shows that these methods are valid only in the narrow range of the size of partitions or openings – close to the setup of experiments from which these methods originate. This leads to inclusion of large safety margins hidden in the calculation methods, which often are unjustified and increase the cost of safety features of the building inadequately to the gain in fire safety they provide. The research described in this work is limited to a large volume shopping mall, consisting of individual shops and a mall area. Theoretical fire is positioned within a shop and the smoke flows to the mall area through the opening in the storefront. The flow is limited by partitions – vertical partition (referred to as „downstand”) in the storefront, and a projecting balcony inside the mall. After passing these partitions, the smoke can flow directly into the smoke reservoir, from which it is removed. The research carried by the Author differs from other experiments by the location of measurement plane. The research was carried with the use of Computational Fluid Dynamics (CFD) method and with the use of Froude-number based physical modelling in 1 : 10th scale. The author investigated the influence of following partitions and openings on the flow of smoke within the building: dimensions of the shop, width, and height of the opening in a storefront, the existence of a downstand at the storefront and the depth of projecting balcony. The results of the research shows that existing description of how building partitions influence the flow of smoke. Good agreement between experiments and existing models was found only for a narrow range of the dimensions of various partitions. Use of downstand or balcony flow coefficients, a common simplification used in engineering methods, was correct only for averaged results of the experiments. The averaged value had a large standard deviation, which means that in practical engineering these values should not be used, as it may lead to a large error. The performed experiments also have shown, that some technical solutions, such as channeling screens, do not have an as big influence on the fire safety, as previously attributed. A smoke flow in all directions was observed, when the balcony was unequipped with channeling screens, but as estimated, this flow did not cause any significant danger to the building. The most important conclusion of this thesis is, that it is possible to increase the level of fire safety inside a shopping unit, by increasing the dimensions of its opening. At the same time, this increase has a lesser impact on the dimensioning of SHEVS, than previously attributed. This leads to a conclusion, that this increase of fire safety within the building may require a large change in dimensioning of SHEVS, and thus not generate additional cost. - Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Książka