wentylacja strumieniowa
Transkrypt
wentylacja strumieniowa
WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, WWW.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 1 z 19 WENTYLACJA STRUMIENIOWA Marek Magdziarz ul. Zapustna 10A m.26, 02-483 Warszawa tel./fax. 022-863 1338, kom. 0 607 324 445 WWW.wentylacja-strumieniowa.com.pl RAPORT Z SYMULACJI KOMPUTEROWEJ CFD I OCENA SKUTECZNOŚCI FUNKCJONOWANIA SYSTEMU ODDYMIANIA Z ZASTOSOWANIEM ROZWIĄZANIA WENTYLACJI STRUMIENIOWEJ ZAPROJEKTOWANEJ DLA GARAśU W BUDYNKU NR A1 „POLECZKI BUSINESS PARK” UL.POLECZKI/HOŁUBCOWA W WARSZAWIE AUTOR OPRACOWANIA: Marek Magdziarz, nr. Upr. MAZ/0118/PWOS/03 WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, www.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 2 z 19 Spis treści 1. 2. 3. 4. 5. 6. Przedmiot opracowania .......................................................................................................................................... 3 Podstawa opracowania ........................................................................................................................................... 3 ZałoŜenia projektowe .............................................................................................................................................. 3 Przyjęte kryteria i modele CFD ............................................................................................................................... 4 Geometria garaŜu ................................................................................................................................................... 5 Wyniki graficzne obliczeń CFD ............................................................................................................................... 6 WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, WWW.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 3 z 19 1. Przedmiot opracowania Przedmiot opracowania stanowi system wentylacji oddymiającej dla garaŜu w budynku garaŜu podziemnego POLECZKI BUSINESS PARK budynek nr A1 przy ul.Poleczki / Hołubcowej z zastosowaniem rozwiązania wentylacji strumieniowej jet-fan. Celem opracowania jest : - analiza warunków i moŜliwości ewakuacji ludzi z garaŜu oraz skuteczności działania systemu wentylacji oddymiającej; - ocena moŜliwości operowania ekip ratowniczych; - ocena moŜliwości zrezygnowania z zastosowania podziału obszaru garaŜu na strefy poŜarowe wydzielone oddzieleniami przeciwpoŜarowymi i powiększenia powierzchni strefy poŜarowej dopuszczonej przepisami techniczno-budowlanymi Dz. U. Nr. 75.poz. 690 z 2002r.; - ocena moŜliwości zastosowania wentylatorów poŜarowych w instalacji oddymiającej o odporności w o klasie F300 wg. PN-EN 12101-3 zamiennie dla urządzeń o odporności 400 C/2 godziny wymaganych przepisami techniczno-budowlanymi Dz. U. Nr. 75.poz. 690 z 2002r.; Analizy oparte będą o modelowanie CFD warunków rozwoju poŜaru dla najbardziej prawdopodobnego i niekorzystnego scenariusza rozwoju poŜaru. Jest to scenariusz w strefie wykrywania dymu „A1B”, pokazany na Rys. 1-3. 2. Podstawa opracowania Opracowanie sporządzono na podstawie: - Projektu systemu wentylacji strumieniowej jet-fan, z Czerwca 2008r., - projektu architektonicznego kondygnacji garaŜu autorstwa biura projektowo-architektonicznego RKW z Czerwca 2008r. - danych technicznych urządzeń jet-fan - zasad wiedzy technicznej, - wyników obliczeniowych symulacji komputerowej wraz z graficznym ich zobrazowaniem uzyskanych za pomocą licencjonowanego programu komputerowego PHOENICS FLAIR, 3. ZałoŜenia projektowe a) b) c) d) e) f) scenariusz rozwoju poŜaru nr.1 tj. miejsce poŜaru pokazano na rysunku nr.1,2,3; garaŜ składa się z 1-ej kondygnacji i 1-ej strefy poŜarowej, garaŜ jest garaŜem zamkniętym, ogrzewanym i nie tryskaczowanym, czas trwania symulacji CFD 15 minut; o temperatura otaczającego powietrza 20 C; o początkowa temperatura w przestrzeni garaŜu 20 C; WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, www.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 4 z 19 4. Przyjęte kryteria i modele CFD 4.1 Analiza moŜliwości ewakuacji ludzi Dla analizy warunków ewakuacji ludzi w garaŜu i spełnienia wymogów zapewniających umoŜliwienie ewakuacji ludzi w czasie niezbędnym do przeprowadzenia ewakuacji przyjmuje się spełnienie kryteriów: a) zakres widzialności znaków ewakuacyjnych podświetlanych (ozn. SLEN) na wysokości ok. 1.8m większy niŜ 15m; b) temperatura powietrza (ozn. TEMPERATURE) w obszarze zagroŜonym nie wyŜsza niŜ o 60 C; c) czas niezbędny do ewakuacji ludzi od wybuchu poŜaru i początku symulacji CFD: 4 minuty (co jest równoznaczne z 3 minuty od wykrycia poŜaru). 4.2 Analiza warunków bezpieczeństwa Dla analizy warunków bezpieczeństwa konstrukcji budynku i operowania ekip ratowniczo gaśniczych oraz spełnienia wymogów bezpieczeństwa z umoŜliwieniem ugaszenia poŜaru przez przybyłe ekipy gaśniczo-ratownicze przyjmuje się spełnienie kryteriów: a) umoŜliwienia wejścia ekipom gaśniczo-ratowniczym w strefie wolnej od dymu (nawietrznej na miejsce poŜaru) i operowanie w wystarczającym zakresie widzialności; o b) temperatura powietrza w obszarze nawietrznym nie wyŜsza niŜ 60 C; o c) temperatura poŜaru poniŜej wartości krytycznej 1000 C przez 15 minut wg krzywej odporności stropu REI120 zagraŜającej naruszeniu wytrzymałości statycznej konstrukcji budynku; d) temperatura mieszaniny dymu w punkcie usuwania dymu przy szachcie wentylacyjnym nie o wyŜsza niŜ 300 C zagraŜająca uszkodzeniem konstrukcji urządzeń systemu oddymiania; 4.3 Kryteria zbieŜności metod obliczeniowych Przyjęte zostały poniŜsze kryteria zbieŜności metod obliczeniowych: a) równanie transportu dymu: b) równanie ciągłości: c) równanie zachowania energii: d) równanie energii kinetycznej turbulencji: e) równanie dysypacji energii turbulencji: f) równanie zachowania pędu w kierunku osi X: g) równanie zachowania pędu w kierunku osi Y: h) równanie zachowania pędu w kierunku osi Z: 4.4 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 Modele CFD a) Przyjęto model przepływów turbulentnych „k-epsylion”; b) Pominięto model promieniowania IMMERSOL; 2 c) Przyjęto potencjał dymu: 400 m /kg; d) Wielkość poŜaru dla 1-ego pojazdu osobowego: 5m x 2.5m x 1.6m; e) Przyjęto krzywą rozwoju poŜaru wg. badań TNO z 1998r dla 1 pojazdu samochodu osobowego WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, WWW.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. 5. Geometria garaŜu Scenariusz poŜaru nr.1 Strefa detekcji dymu „A1-B” Strona 5 z 19 ODG3 ODG1 JF1.1 JF1.16 JF1.17 JF1.2 JF1.3 Brama wjazdowa JF1.15 JF1.4 JF1.14 JF1.5 ODG4 ODG2 JF1.6 JF1.13 Rys.1. Rzut kondygnacji garaŜu –1. ODG2 ODG4 Rys. 2 Widok ogólny aksonometryczny 3D. ODG1 Brama wjazdowa ODG3 WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, www.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. ODG3 Brama wjazdowa ODG1 Rys. 3. 6. Strona 6 z 19 ODG4 ODG2 Widok ogólny aksonometryczny 3D. Wyniki graficzne obliczeń CFD Wyniki graficznego zobrazowania obliczeń komputerowych zostały przedstawione na slajdach -Rys. 4 do 18. Slajdy obrazują wyniki obliczeń w chwilach czasowych: 0 minut i 30 sek., 1 minuta, 2 minuta, 4 minuta, 5 minuta, 10 minuta, 15 minuta od wybuchu poŜaru. Rys. 4 do 10 Widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (ozn. SLEN) na wysokości 1.8m nad posadzką od 0 do 15 minuty. Rys. 12 do 18 Zakres temperatury (ozn. TEMPERATURE) powietrza na wysokości 1.8m nad posadzką i pod stropem od 0 do 15 minuty. Znacznikiem pokazano na kaŜdym rysunku przewidywaną pozycję osoby, która będzie ewakuować się jako pierwsza tj. osoby dość blisko miejsca poŜaru. Znacznikiem pokazano na kaŜdym rysunku przewidywaną pozycję osoby, która będzie ewakuować się jako ostatnia tj. najdalej miejsca poŜaru. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, WWW.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 7 z 19 Rys. 4. Zakres widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (SLEN skala 0.0-30.0m) na wysokości 1.8m ponad posadzką- 0 MINUTA i 30 sek. od wybuchu poŜaru. Rys. 5. Zakres widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (SLEN skala 0.0-30.0m) na wysokości 1.8m ponad posadzką- 1 MINUTA od wybuchu poŜaru – ROZPOCZĘCIE EWAKUACJI. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, www.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 8 z 19 Rys. 6. Zakres widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (SLEN skala 0.0-30.0m) na wysokości 1.8m ponad posadzką- 2 MINUTA od wybuchu poŜaru. Rys. 7. Zakres widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (SLEN skala 0.0-30.0m) na wysokości 1.8m ponad posadzką- 4 MINUTA od wybuchu poŜaru – KONIEC EWAKUACJI. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, WWW.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 9 z 19 Rys. 8. Zakres widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (SLEN skala 0.0-30.0m) na wysokości 1.8m ponad posadzką- 5 MINUTA od wybuchu poŜaru. Rys. 9. Zakres widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (SLEN skala 0.0-30.0m) na wysokości 1.8m ponad posadzką- 10 MINUTA od wybuchu poŜaru. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, www.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 10 z 19 Rys. 9a. Zakres widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (SLEN skala 0.0-30.0m) w przekroju podłuŜnym- 10 MINUTA od wybuchu poŜaru. Rys. 9b. Zakres widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (SLEN skala 0.0-30.0m) w przekroju poprzecznym- 10 MINUTA od wybuchu poŜaru. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, WWW.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 11 z 19 Rys. 10. Zakres widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (SLEN skala 0.0-30.0m) na wysokości 1.8m ponad posadzką- 15 MINUTA od wybuchu poŜaru. Rys. 10a. Zakres widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (SLEN skala 0.0-30.0m) w przekroju podłuŜnym- 15 MINUTA od wybuchu poŜaru. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, www.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 12 z 19 Rys. 10b. Zakres widzialności ewakuacyjnych znaków podświetlanych (SLEN skala 0.0-30.0m) w przekroju poprzecznym- 15 MINUTA od wybuchu poŜaru. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, WWW.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. o Strona 13 z 19 Rys. 12. Zakres temperatury powietrza (skala 20-100 C) na wysokości 1.8m ponad posadzką – 0 MINUTA i 30 sek. od wybuchu poŜaru. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, www.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 14 z 19 o Rys. 13. Zakres temperatury powietrza (skala 20-100 C) na wysokości 1.8m ponad posadzką – 1 MINUTA od wybuchu poŜaru. o Rys. 14. Zakres temperatury powietrza (skala 20-100 C) na wysokości 1.8m ponad posadzką – 2 MINUTA od wybuchu poŜaru. o Rys. 15. Zakres temperatury powietrza (skala 20-100 C) na wysokości 1.8m ponad posadzką – 4 MINUTA od wybuchu poŜaru- KONIEC EWAKUACJI. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, WWW.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 15 z 19 o Rys. 16. Zakres temperatury powietrza (skala 20-100 C) na wysokości 1.8m ponad posadzką – 5 MINUTA od wybuchu poŜaru. o Rys. 17. Zakres temperatury powietrza (skala 0-320 C) na wysokości 1.8m ponad posadzką – 10 MINUTA od wybuchu poŜaru. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, www.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 16 z 19 o Rys. 17a. Zakres temperatury powietrza (skala 0-320 C) pod stropem – 10 MINUTA od wybuchu poŜaru. o Rys. 17b. Zakres temperatury powietrza (skala 0-320 C) w przekroju podłuŜnym –10 MINUTA od wybuchu poŜaru. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, WWW.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 17 z 19 o Rys. 17c. Zakres temperatury powietrza (skala 0-320 C) w przekroju poprzecznym – 10 MINUTA od wybuchu poŜaru. o Rys. 18. Zakres temperatury powietrza (skala 0-560 C) na wysokości 1.8m ponad posadzką – 15 MINUTA od wybuchu poŜaru. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, www.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. Strona 18 z 19 o Rys. 18a. Zakres temperatury powietrza (skala 0-560 C) pod stropem – 15 MINUTA od wybuchu poŜaru. o Rys. 18b. Zakres temperatury powietrza (skala 0-560 C) w przekroju podłuŜnym –15 MINUTA od wybuchu poŜaru. WENTYLACJA STRUMIENIOWA, Marek Magdziarz, WWW.wentylacja-strumieniowa.com.pl Projekt: Nr opracowania: Data: Poleczki Business Park- Budynek Nr A1, ul.Poleczki/Hołubcowa w Warszawie RAPORT SKRÓCONY CFD Lipiec 2008r. o Strona 19 z 19 Rys. 18c. Zakres temperatury powietrza (skala 0-560 C) w przekroju poprzecznym – 15 MINUTA od wybuchu poŜaru.