Upload
topaca-paec
View
41
Download
8
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Razvoj pozara
Citation preview
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.1
Razvoj poara i irenje dimau graevinama
Doc.dr.sc. Miodrag Drakuli, dipl.ing.stroj.Graevinski fakultet Sveuilita u Zagrebu
Skopje, 2013.
Miodrag Drakuli
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
UVODNE NAPOMENE
UvodKarakteristika termodinamike poarnog procesa je njegovadinaminost, tj. izrazita ovisnost o vremenu. Radi se u praviluo nestacionarnim procesima nastanka i razvoja poara, teprateeg razvoja dima.
Lokacija poaraObzirom na lokaciju tj. prostor u kojem nastaje poarrazlikujemo: Poare otvorenih prostora (engl. opened space fires) Poare u zatvorenim* prostorima (engl. enclosure fires)
(*) u pravilu se podrazumijeva da zatvoreni prostor ima otvor za dovod zraka!
2
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
TIPOVI PLAMENA U PROCESIMA IZGARANJA
Za proces razvoja poara i odreivanje koliinegeneriranog dima potrebno je poznavanje kinetikeprocesa izgaranja. U vezi s time razlikujemo dvaosnovna tipa plamena, koji imaju bitno razliitukinetiku izgaranja:
a) Difuzijsko - konvekcijski plamenKarakteristian je za procese izgaranja u prirodi, gdjese zrak potreban za odravanje procesa izgaranjadovodi u reakcijsku zonu plamena kombiniranimdjelovanjem konvekcijskog strujanja zraka i dimana makro razini i difuzijom zraka u zonu plamena namolekularnoj razini.
Ovaj tip plamena je u osnovi svih poara koje izuavamou podruju poarnog inenjerstva!
3
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
TIPOVI PLAMENA U PROCESIMA IZGARANJA
b) Predmjeajui plamenKarakteristian je za brojne procese izgaranja utehnici, npr. u termotehnikim ureajima(kotlovski plamenici), gdje se mjeanje zraka igoriva odvija pod strogo kontroliranim uvjetima ibitno pospjeuje razliitim sredstvima(turbulatori, komore za mjeanje i sl.), s ciljemto efikasnijeg izgaranja goriva i proizvodnjetopline.Na slici desno je predmjeajui plamenBunsenovog plamenika, s visokim udjelom zrakakao oksidanta.
Ovaj tip plamena je rezultat kontroliranog procesaizgaranja i nije od znaaja za izuavanje poara!
4
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
RAZVOJ I FAZE POARA
Razvoj poara u zatvorenim prostorima
Slika 1 Razvoj poara u zatvorenom prostoru, izraen preko temperature dima
Bac
kdra
ft
5
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
RAZVOJ I FAZE POARA
Karakteristine toke razvoja poara (vidi Sliku 2) (a) ZAPALJENE ( =0; poar se razvija u jednom od moguih pravaca,
ovisno o geometriji prostora, okolnim povrinama, tipu i koliini goriva,ventilaciji i dr.);
(b) INICIJALNA FAZA RAZVOJA (tzv. pre-flashover faza, odnosnofaza prije rasplamsavanja poara. U ovoj fazi je razvoj poara obinokontroliran samo gorivom, tzv. fuel controlled fire, obzirom danajee ima dovoljno kisika za izgaranje. U ovoj fazi poara primarnicilj interesa je zatita osoba unutar graevine);
(c) RASPLAMSAVANJE, tj. FLASHOVER (brzi tranzijentni periodrazvoja poara do stanja potpuno razvijenog poara. Trenutakrasplamsavanja je bitna odrednica u podjeli razvoja poara na pre-flashover fazu i post-flashover fazu. Trenutak rasplamsavanjanije jednoznano odreen, ali se procjenjuje da nastaje kod temp.unutar prostora od 500 do 600C );
6
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
RAZVOJ I FAZE POARA
(d) POTPUNO RAZVIJENI POAR (karakterizira injenica da jekompletni gorivi materijal unutar prostora involviran u poaru i da plamenu cijelosti ispunjava prostor. Sinonim je za post-flashover fazu. U ovojfazi poar je obino kontroliran uvjetima provjetravanja, tzv.ventilation-controlled fire, zbog ograniene dobave kisika. Primarnicilj interesa je strukturna stabilnost objekta zbog temperatura od 700 do1200C i zatita vatrogasaca);
(e) SPONTANO GAENJE (potronjom goriva poar se postepeno,spontano gasi i umiruje, a temperatura plinova opada na 20% Tmax.).
* * * POVRATNI PLAMENI MLAZOVI (tzv. backdrafts, pojavljuju se kao
najgori mogui ishod u to. C, tj. kada pirolitiki plinovi nastali uslijednedostatka kisika stvore sa svjeim zrakom gorivu mjeavinu i bivajuzapaljeni. Dolazi do eksplozivnog izgaranja i pripadajue ekspanzijeplamenih mlazova kroz otvore prostorije kratkotrajni efekt!).
7
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
RAZVOJ I FAZE POARA
Idealizirani prikaz razvoja poara
(a)
(b)(c)
(d) (e)
Slika 2 Karakteristine faze razvoja poara u idealiziranom prikazu na vremenskoj skali
8
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
PROJEKTNI PRISTUP
Projektirano poarno optereenjeZa inenjersku praksu neophodno je definirati tipski scenarij razvojapoara s vremenski prepoznatljivim fazama i pripadajuimiznosima poarnog optereenja. Tipski scenarij mora biti to slinijirealnoj situaciji razvoja poara u graevini, ali istovremeno opisanjednostavnim matematikim izrazom pogodnim za inenjerskeaplikacije.
Tipizacija (standardizacija) poarnog optereenja omoguujeinenjeru da usporeuje efikasnost razliitih projektnih rjeenja podutjecajem istovjetnog tipskog poara.
Energija osloboena poarom se iskazuje u jedinici vremena, kaoosloboena toplinska snaga (HRR = Heat Release Rate) u kW iliMW.
9
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
PROJEKTNI PRISTUP
Izraz kojim se najee opisuje vremenski razvoj poara, odnosnopoveanje toplinske snage poara kao funkcije vremena, je tzv.poar s kvadratnom ovisnosti o vremenu t :
pri emu je koeficijent rasta u (kW/s2). Odreuju se na temeljuprovedenih brojnih eksperimenata za razliite artikle (namjetaj,vozila i sl.) Tablice*!
(*) Npr. za drveni ormar sa stjenkama debljine i mase od 120 kg, koeficijent rasta: = 0,0469 kW/s2.
2)( ttQ
10
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
PROJEKTNI PRISTUP
Tablica 1 Klasifikacija koeficijenata razvoja poara
11
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
PROJEKTNI PRISTUP
Slika 3 Pojednostavljena krivulja projektiranog poara s karakteristinim fazama
Faza rasta(PODRUJE INTERESA)
Faza stagnacije Faza opadanja
12
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
STANDARDIZIRANE KRIVULJE POARA
Vremensko-temperaturne krivulje poara(u engl.: Time-Temperature Curve, skraeno TTC)
Prilikom odreivanja vatrootpornosti pojedinih graevnih elemenata(zidovi, vrata i sl.) ili opreme i instalacija (el. kabeli, protupoarnezaklopke, ventilatori i sl.) potrebno je poznavati uvjete pod kojima jedefinirana predmetna vatrootpornost. Jedan od kljunih parametaraje poznavanje koritene standardizirane vremensko-temperaturnekrivulje kojom se simuliraju uvjeti poara tijekom ispitivanja.
Standardizirana vremensko-temperaturna krivulja poara je funkcijatemperature T = f (t), gdje je za svaku vrijednost vremena (t)jednoznano definirana temperatura ispitivanja (T) unutar ispitnekomore.
13
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
STANDARDIZIRANE KRIVULJE POARA
Slika 4 Standardizirane vremensko-temperaturne krivulje poara
14
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
STANDARDIZIRANE KRIVULJE POARA
Slika 5 ISO 834 vremensko-temperaturna krivulja poara (detaljan prikaz)
15
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
IRENJE DIMA UNUTAR GRAEVINE
Generiranje dimaDIM Definicija
Dim su plinoviti produkti izgaranja organskih materijalau kojima su disperzirane i sitne krute i tekue estice
(Gross, 1967.)
U definiciji dima prema NFPA (1993.) dodan je i termin okolnogzraka koji se nalazi pomijean s produktima izgaranja i s njimapredstavlja ono to promatra vidi kao dim!
Dim, zbog kombiniranog efekta smanjenja vidljivosti itoksinosti, predstavlja uzrok za vie od 50% svih fatalnih ishodau poarima!(izvor: USA i UK, prema drugim izvorima i znatno vie, do 70% !).
16
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
IRENJE DIMA UNUTAR GRAEVINE
irenje dima (1)Na irenje dima, kao svojevrsnog fluida, utjeu sile koje semanifestiraju kao gradijenti tlaka u neposrednom okoliu mjestapoara.Spomenute sile, koje kreiraju gradijente tlaka, su slijedee:
Uzgonske sile uvjetovane izravnim djelovanjem poara na vrueprodukte izgaranja lokalni utjecaj unutar prostora.
Uzgonske sile uvjetovane razlikom temperatura unutar i izvan graevine makro utjecaj.
Djelovanje vanjskih vjetrova u neposrednoj blizini graevine rasporedtlakova na fasadi.
Djelovanje sustava (klimatizacije) i mehanike ventilacije unutargraevine.
17
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
IRENJE DIMA UNUTAR GRAEVINE
irenje dima (2)Lokalni utjecaj unutar prostora U pravilu, irenje dima se promatra u
zatvorenim prostorima koji imajuotvor prema vanjskom prostoru.
Tlane razlike unutar i izvan prostora,tj. gradijenti tlaka (p) utjeu nadistribuciju dima unutar prostora.
Faze irenja dima A, B i C povezanesu sa pre-flashover fazom razvojapoara.
Faza irenja dima D povezana je sapotpuno razvijenim poarom.
Izmeu faze C i D dolo je dopojaveflashovera.
FLASHOVER!
18
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
IRENJE DIMA UNUTAR GRAEVINE
irenje dima (3)Makro utjecaj
Ti TiT0 T0
Slika 6 Efekt dimnjaka u visokim graevinama
ZIMA LJETO
gHp i 0
H
19
Pojava ekstremnihgradijenata tlaka uuvjetima poara!!!
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
IRENJE DIMA UNUTAR GRAEVINE
irenje dima (4)Utjecaj vjetra
U sluaju djelovanja vjetra, na fasadi objekta se uspostavlja tlakprema izrazu:
gdje je:CW= koeficijent oblika graevine (+0,8 do -0,8)v = brzina nastrujavanja vjetra (m/s)0 = gustoa vanjskog zraka (kg/m3)
Ovaj gradijent tlaka moe biti dominantan u odnosu na druge!
2
2
0vCp Ww
20
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
IRENJE DIMA UNUTAR GRAEVINE
irenje dima (5)Utjecaj sustava ventilacije (pozitivan primjer!)
NADTLANA VENTILACIJA
Slika 7 Sustav nadtlane ventilacije stubita za evakuaciju stanara(npr. prema Austrijskoj smjernici TRVB S 112 - Postrojenja sa tlanom ventilacijom)
21
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
IRENJE DIMA UNUTAR GRAEVINE
Lokalni efekti irenja dima u zatvorenom prostoru STRATIFIKACIJA(vremenski ograniena pojava uzgonskog kretanja dima uz strop prostorije!)
U nekim objektima je postizanje i odravanje efekta stratifikacije u poetnojfazi poara od presudnog znaaja za uspjenost evakuacije putnika cestovni tuneli!
DIM DIM
uZ0 0 m/s SIGURNA ZONAEVAKUACIJEOKOLNI ZRAK
uDuD
Slika 8 Stratifikacija dima i simetrina raspodjela u inicijalnoj fazi poara
22
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
IRENJE DIMA UNUTAR GRAEVINE
Stratifikaciju dima u tunelu
Slika 9 Stratifikacija dima u tunelu Sv. Rok (poarni test 16.12.2003, izvor BI)
uZ
uz < 1,5 m/s
23
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
IRENJE DIMA UNUTAR GRAEVINE
STRATIFIKACIJA + LOKALNI ODSIS(u funkciji kontrole dima!)
Slika 10 Utjecaj stropnih ventilacijskih otvora na razdiobu i irenje dima(a) podtlak; (b) nadtlak zbog lokalnog djelovanja vjetra
- p
+p
24
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
IRENJE DIMA UNUTAR GRAEVINE
OGRANIAVANJE STRATIFIKACIJSKOG IRENJA DIMA I TOPLINEPOMOU DIMNIH ZAVJESA
Slika 11 Automatske dimne zavjese (gravitacijske i s pogonom)
25
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
IRENJE DIMA UNUTAR GRAEVINE
Primjeri ugradnje dimnih zavjesa(Uloga: spreavanje irenja dima i ugroavanje evakuacijskih putova! Odreenetehnike smjernice ograniavaju veliinu dimnih sektora, to je mogue ostvaritipravilnim postavljanjem dimnih zavjesa.)
Slika 12a Dimne zavjese s lokalima u nizu
Slika 12b Dimne zavjese s lokalima u atriju
26
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
ODVOENJE DIMA I TOPLINE IZ GRAEVINA
Spomenuta problematika spada u ue podrujezatite od poara graevina, koje se definira kaoodvoenje dima i topline iz graevina.
Pojavljuje se u inozemnoj literaturi kao akronim: RWA - Rauch und Wrme Abzugsanlagen (njem.) SHEVS (SHEV) Smoke and Heat Exhaust Ventilation
Systems (engl.)
27
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
ODVOENJE DIMA I TOPLINE IZ GRAEVINA
Osnovni ciljevi tehnikih sustava za odvoenje dima i topline (udaljnjoj prezentaciji sustava za odimljavanje) su da: osiguraju pravovremenu i efikasnu odvodnju dima iz objekta
ugroenog poarom, s ciljem da se pristupni putovi kao i putoviza evakuacije odre slobodnim od dima. Time se osiguravajuuvjeti za sigurnu evakuaciju korisnika i za uspjenu intervencijuvatrogasaca dok je poar jo u ranoj fazi
se konstruktivni elementi graevine rasterete od izravnogtoplinskog utjecaja dima prilikom njegovovog irenja objektom(izraen efekt tzv. stratifikacije dima zbog termikog uzgona!).
se prolongira, odnosno sprijei potpuno nekontroliranorasplamsavanje poara (tzv. flashover)
se smanje oteenja uslijed agresivnog djelovanja raznihkomponenti u dimnim plinovima
1
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
ODVOENJE DIMA I TOPLINE IZ GRAEVINA
Temeljna podjela sustava za odimljavanje:
a) sustavi prirodnog odimljavanja(Gradijent tlaka, tj. pokretaka sila potrebna za odimljavanjeostvarena je tzv. termikim uzgonom, zbog razlike u gustoi vruegdima i okolnog hladnijeg zraka.)
b) sustavi prisilnog (mehanikog) odimljavanja(Gradijent tlaka, tj. pokretaka sila potrebna za odimljavanjeostvarena je radom mehanike ventilacije).
Prvi izbor projektanta je sustav prirodnog odimljavanja. Meutimradi se o sustavu koji je vrlo osjetljiv na poremeajne faktore(vjetar, preveliku brzina dostrujavanja svjeeg zraka, arhitektonskeprepreke i sl.)
2
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
ODVOENJE DIMA I TOPLINE IZ GRAEVINATEHNIKA REGULATIVA NFPA 92B
Prostor velikog volumena Nepregraeni prostor, uglavnom u visini
dvije ili vie etaa, u kojemu se dim nastaopoarom, unutar samog prostora ili njemuotvorenih komunikacijskih prostora, moenesmetano kretati i akumulirati.
ATRIJ
NATKRIVENI MALLSPORTSKA DVORANA
3
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
PROSTORI VELIKOG VOLUMENA NATKRIVENI MALL
Slika 13 Unutarnji prostor mall-a saetnicama pravokutnog oblika
Slika 14 Unutarnji prostor mall-a s ovalnim etnicama
4
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
PROSTORI VELIKOG VOLUMENA SPORTSKA DVORANA
Slika 15 Pogled izvana na sportskudvoranu STOICE (Ljubljana)
Slika 16 Pogled na krov Spaladium Arene u Splitu u izgradnji
5
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
DIMNO-PLAMENI MODELI
DIMNO - PLAMENI MODELINFPA 92B razlikuje 3 dimno-plamena modela:
a) aksijalno-simetrini model (eng. axisymmetric plume)b) balkonsko-razlijevajui model (eng. balcony-spill plume)c) prozorski model (eng. window jet plume)
Svaki od navedenih dimno-plamenih modela ima karakteristinopodruje primjene, a temeljna znaajka koja ih karakterizira su razliitemasene produkcije dima. Upravo zbog velikih razlika u generiranjudima, potrebno je s posebnom panjom odabrati ispravni dimno-plamenimodel za odreenu situaciju. Time se izravno utjee na pravilnodimenzioniranje i efiksnost sustava odimljavanja, jer se radi o razlikamaod preko 50% za iste geometrijske parametre prostora!
6
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
DIMNO-PLAMENI MODELI Aksijalno-simetrini model (eng. axisymmetric plume)
Karakteristian je za nastanak poara i irenje dima u velikim, slobodnimprostorima (atriji, sportske dvorane i sl.), u kojima nema opstrukcija uuzgonskom kretanju dima. U sluaju da nema znaajnijeg bonogstrujanja, dimni stup je aksijalno, tj. osno simetrian.Generiranje dima prema ovom modelu rauna se sukladno amerikimsmjernicama NFPA 92B prema izrazu:
gdje je:m = maseni protok dima, (kg/s)QC= konvektivno osloboena toplina, (kW)z = visina nezadimljenog prostora, od poda do donjeg ruba dimnog sloja, (m)z1= visina plamena, odnosno limitirana visina stropa (m)
z > z1
m = 0.032 QC3/5 z z z1
7
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
DIMNO-PLAMENI MODELI
Slika 17 Aksijalno-simetrini dimno-plameni model(prikaz geometrijskih veliina)
8
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
Balkonsko-razlijevajui model (eng. balcony-spill plume)Karakteristian je za nastanak poara i irenje dima u prostorima u kojimadim prilikom svoje propagacije i prije uzgonskog kretanja prelazi prekoruba balkona (etnice), te pri tome smanjuje svoju debljinu i znatnopoveava irinu dimnog stupa (npr. trgovaki centri sa sredinjimodimljavanjem).Generiranje dima prema ovom modelu rauna se sukladno spomenutimamerikim smjernicama NFPA 92B prema izrazu:
gdje je:m = maseni protok dima, (kg/s)Q = ukupno osloboena toplina, (kW)W = irina dimnog stupa na rubu balkona/etnice (m)Zb = visina od balkona do donjeg ruba dimnog rezervoara, (m)H = visina od poda etae na kojoj je izbio poar do balkona, (m)
DIMNO-PLAMENI MODELI
9
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
DIMNO-PLAMENI MODELI
Slika 18 Balkonsko-razlijevajui dimno-plameni model(prikaz geometrijskih veliina)
10
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
DIMNO-PLAMENI MODELI
Imamo dvije mogunosti odreivanja irine dimnog plata (W):
a) bez dimnih zavjesa
Gdje je:
W - irina dimne perjanice kod prelaska preko ruba balkona (m)w - irina otvora u zidu prostora nastanka poara (m)b - udaljenost od otvora u zidu do ruba balkona (m)
b) sa dimnim zavjesama
W = w + b
W = razmak izmeu dimnih zavjesa
11
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
Prozorski model (eng. window (jet) plume)Karakteristian je za nastanak poara i irenje dima u prostorima ukojima dim prilikom svoje propagacije izlazi kroz otvore na fasadi(najee prozore i staklene elemente fasade koji otpadaju prikompoara) i uzgonski se kree uz fasadu prema gornjim katovima. Pri pritome ugroava prostorije na viim etaama zbog visoke temperaturedima i mogue infiltracije dima u poarom nezahvaeni prostor.
Prozorski dimno-plameni model najee je vezan uz post-fleshoverpoare, tako da nije mjerodavan za dimenzioniranje opreme zaodimljavanje!
Numeriko odreivanje masenog protoka dima prema ovom modelu jeznatno sloenije od preostala dva spomenuta modela.
DIMNO-PLAMENI MODELI
12
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
Slika 19 Prozorski dimno-plameni model
DIMNO-PLAMENI MODELI
13
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
DIMNO-PLAMENI MODELI
MODELIRANJEPrikaz nakon 6 min.od zapaljenja
REALNI POARModel 1:1
Slika 20 Prikaz irenja dimnih plinova uz fasaduUsporedba realnog poara (LIJEVO) i numerikog modeliranja (DESNO)
1
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
DIMNO-PLAMENI MODELIUSPOREDBA KARAKTERISTINIH MODELA
USPOREDBA MASENOG PROTOKA DIMA NASTALOG U POARUTRGOVAKOG PROSTORA GRAEVINE MALL-A PREMA:
Balkonsko-razlijevajuem modelu Aksijalno-simetrinom modelu
Slika 21 Usporedba dimno-plamenih modela na primjeru poara u trgovini
2
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
DIMENZIONIRANJE ODSISNIH KAPACITETA
Poar u trgovini: balkonsko-razlijevajui dimno-plameni model
3
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
DIMENZIONIRANJE ODSISNIH KAPACITETA
Poar u trgovini: aksijalno-simetrini dimno-plameni model
4
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
Mehaniko odimljavanje atrija (1)
mmax maksimalni maseni protok, kg/s
TS temperatura dima, K
To temperatura okoline, K
d debljina dimnog sloja, m
faktor poloaja odsisa (2,0 2,8)
C konstanta 3,13
m mmax
Slika 22a Prikaz mehan. odimljavanja atrija spropisanom koliinom odsisanog dima
MEHANIKO ODIMLJAVANJEPLUGHOLING EFEKT
5
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
Mehaniko odimljavanje atrija (2)
Efekt zaepljenja odsisnogotvora zrakom uslijedprekomjernog odsisavanja,tzv. plugholing.
m > mmax
Slika 23b Prikaz mehan. odimljavanja atrija sprekomjernom koliinom odsisanog dima
Mehniko odimljavanje premaostvarenoj razdiobi dimatreba biti to slinije razdiobidima u uvjetima prirodnogodimljavanja!
MEHANIKO ODIMLJAVANJEPLUGHOLING EFEKT
6
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimom
Temeljni ciljevi Studije su slijedei: odrediti postupkom numerikog modeliranja koliko je
vremena potrebno da se zrani prostor zgrade Terminalaispuni dimom, uz uvjet da se donja granica dima prilikomnjegovog irenja objektom ne sputa ispod gornje graniceprojektom deklarirane bezdimne zone, unutar koje se moeobaviti sigurna evakuacija putnika. Ovu provjeru potrebno jeobaviti u poarnom scenariju koji generira najveu koliinudima, za unaprijed definiranu poarnu snagu.
odrediti maksimalne temperature, odnosno odredititemperaturno polje sa priblino stacionarnimvrijednostima, u kojem se nalaze elini tapni nosai uuvjetima poara, uz pretpostavku da nisu u zoni neposrednogdjelovanja plamena (plameno-dimnog stupa).
7
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimom3D MODEL
Slika 24.a 3-D model Novog Putnikog Terminala ZLZ pogled SI(generirano u SolidWorksu, stl.file)
8
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimom3D MODEL
Slika 24.b 3-D model Novog Putnikog Terminala ZLZ pogled JI(generirano u SolidWorksu, stl.file)
9
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimom3D MODEL
Slika 24.c 3-D model Novog Putnikog Terminala ZLZ pogled odozdo(generirano u SolidWorksu, stl.file)
10
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimomKARAKTERISTINI POARNI SCENARIJI
Slika 25. Prikaz karakteristinih poarnih scenarija s naznaenom granicom dima
11
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimomNUMERIKA MREA
Slika 25. Prikaz numerike mree modela Terminala(nestrukturirana, poliedarske elije)
12
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimomNUMERIKA MREA
Slika 26. Scenarij 1: Numerika mrea modela(tlocrt neposredno ispod krova u zoni interesa za irenje dima)
Broj kontrolnihvolumena (elija):
Scenarij 1: 500.000
Scenarij 2: 700.000
13
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimomNUMERIKA MREA
Slika 27. Scenarij 2: Numerika mrea modela - IZOMETRIJA(neposredno pokraj stupa, veza betonskog stupa sa tapnim nosaima)
14
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimomREZULTATI Rasprostiranje dimnog plina pod stropom Terminala, Scenarij 1
T = 4000 sec.
LEGENDA0,1% CO2
0,3% CO2
15
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimomREZULTATI Punjenje dimnog bazen tijekom vremena, Scenarij 1
T = 4000 sec.
+17,50
T = 1000 sec.
LEGENDA0,1% CO2
0,3% CO2
16
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimomREZULTATI Prikaz temperaturnog polja, Scenarij 2
T = 600 sec.
17
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimomREZULTATI Prikaz maksimalnih temperatura dima u zoni krovita, Scenarij 2
18
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
CASE STUDYNOVI TERMINAL ZRANE LUKE ZAGREB Upravljanje dimomREZULTATI 3D prikaz irenja dima, proizvoljno vrijeme, Scenarij 1
19
Miodrag Drakuli: Razvoj poara i irenje dima u graevinama, SKOPJE 2013.
RAZVOJ POARA I IRENJE DIMA U GRAEVINAMA
ZAHVALJUJEM NA PANJI!
20