ПОЖАРНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

Overview

ПОЖАРНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

В рамках предоставления услуг по пожарной инженерии Efectis предлагает выполнение специализированных оценок пожарной безопасности для всех типов зданий, таких как анализ поведения пожара, анализ средствами вычислительной гидродинамики (CFD).

Пожарная инженерия изучает реальные и естественные условия пожара с помощью подхода, основанного на характеристиках. Целью оценки пожарной безопасности является отсутствие разрушений/обрушений здания, а также отсутствие влияния возникшего пожара на пользователей и сотрудников пожарных служб.
В ходе анализа моделируются развитие и распространение пожара для определения поведения зданий при пожаре, распространения тепла и дыма, а также достаточности путей эвакуации.
Для этой цели Efectis использует такие инструменты моделирования, как ANSYS, SAFIR, FDS и AutoCAD CFD, которые выполняют анализ с помощью вычислительных методов, таких как метод конечных элементов, вычислительная гидродинамика (анализ CFD).

АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТЕПЛА И ДЫМА (CFD)

Одним из наиболее важных факторов пожарной безопасности является определение на этапе проектирования поведения потока, то есть интенсивности и распространения дыма, а также прогнозирование теплопередачи. Благодаря анализу и моделированию, выполняемым в рамках пожарной инженерии, Efectis определяет такие факторы, как распределение тепла и дыма во время пожара, рассеивание и плотность загрязненного воздуха/токсичных газов, а также эффективность элементов, обеспечивающих удаление дыма.
При выполнении анализа средствами вычислительной гидродинамики (CFD-анализ – Computational Fluid Dynamics), в котором используется метод трехмерного моделирования, соответствующие сечения разбиваются на ячейки очень маленького размера или контрольные объемы. В каждой из этих ячеек прописаны уравнения, связывающие такие переменные, как скорость, температура и давление, со значениями в соседних ячейках. Затем эти уравнения решаются численно, и в зависимости от количества ячеек определяется поведение потока по всей исследуемой области.
CFD-анализ имеет значительные преимущества с точки зрения времени и затрат при определении таких данных, как теплопередача, потери давления, скорость потока, поскольку все необходимые элементы сложных моделей могут рассчитываться совместно. Анализ средствами вычислительной гидродинамики имеет большое значение, особенно для таких сооружений с требованиями пожарной безопасности, как стадионы, торговые центры, туннели и станции.
Одномерные анализы, которые используются специально для туннелей (например, SES – Subway Environment Simulation, IDA Tunnel) выполняются по умолчанию с учетом того факта, что такие параметры, как скорость и температура воздуха в горизонтальном (в направлении y) и вертикальном (в направлении z) направлениях туннеля не изменяются, поскольку ширина и высота туннеля намного меньше длины туннеля. Определяются также предельные условия, необходимые для трехмерного анализа.
В рамках пожарной инженерии Efectis использует такие программы моделирования, как CAMATT, SES, IDA Tunnel для одномерного моделирования; Streamage для двумерного моделирования; C-FAST, Ozone для моделирования зон; FDS, Ansys CFX и Autodesk CFD для CFD-моделирования.

ПОЖАРНАЯ ЭВАКУАЦИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭВАКУАЦИИ

Вместе с увеличением разнообразия назначений зданий, в зависимости от размера и планировки, также повысились требуемые уровни пожарной безопасности, и увеличилось количество точек, которые следует учитывать на путях эвакуации. Для анализа возможностей эвакуации из здания можно использовать различные методы, такие как простой расчет и моделирование. Эвакуация и моделирование эвакуации имеют крайне важное значение для таких типов сооружений, как стадионы, торговые центры, промышленные объекты, склады, то есть там, где присутствует большое количество пользователей или высокий класс опасности.
Главный параметр при анализе эвакуации – время эвакуации. Время, необходимое для безопасной эвакуации, зависит от количества людей, скорости движения, размера и количества дверей, а также ширины лестниц. Текущее время безопасной эвакуации зависит от различных аспектов, таких как пожарная нагрузка, воспламеняемость материалов, количество отсеков, системы пожаротушения. Следовательно, для выполнения точной оценки при разработке стратегий эвакуации в рамках пожарной инженерии, такие факторы, как конструкция здания, меры пожарной безопасности, характерное поведение пользователей и достаточность обучения аварийной эвакуации, должны оцениваться совместно.
Efectis предлагает решения для оптимизации проектов безопасных зданий с помощью моделирования эвакуации, выполняемого в рамках пожарной инженерии. Благодаря такому анализу можно выполнить проверку проекта и предотвратить серьезные проблемы с пожарной безопасностью, которые будет невозможно исправить в будущем.
Для моделирования эвакуации при пожаре Efectis использует такие программы, как FDS-Evac, Pathfinder и Exodus.

КОНСТРУКЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ПОВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ ПРИ ПОЖАРЕ

Подходы и методы, стандарты и испытания в отношении оценки огнестойкости конструкционных систем и материалов зданий определены в местных и международных правилах. В качестве альтернативы этому подходу, основанному на предписаниях, подход, основанный на характеристиках, предлагаемый в рамках пожарной инженерии, рассматривает характеристики огнестойкости и поведения зданий при пожаре в условиях реального и естественного пожара. Обладая более чем 40-летним опытом работы в этой области, Efectis, используя передовые инструменты моделирования (CFD-анализ и пр.) и полномасштабные/частичные экспериментальные установки, изучает огнестойкость конструкций и материалов и предлагает альтернативы по вопросам пожарной безопасности.
• При выполнении таких работ используются:
• Стандартная кривая пожара ISO (подход, основанный на предписаниях),
Кривая реального/естественного пожара, определенная с помощью подхода пожарной инженерии. Они могут применяться для всех типов зданий (сборочные здания, высотные здания, электростанции, туннели и т.д.).
Таким образом, при помощи таких методов, как теплопередача и вычислительная гидродинамика (CFD), проверяются режим обрушения, сохранение целостности противопожарных стен и несущих конструкций, влияние систем пожаротушения на целостность конструкции и оценивается класс пожарной безопасности конструкции любых зданий из деревянных, стальных, железобетонных или композитных материалов, подверженных стандартным или реальным пожарам.
Для анализа теплопередачи и конструкционного поведения зданий Efectis использует такие программы моделирования, как Conduc, Métalofeu, TASEF, ANSYS, SAFIR, LENAS и DIANA.

How can we help you?

Contact us