COMPARATIVE ANALYSIS OF ASSUMPTIONS FOR NUMERICAL SIMULATION OF THE EFFECTS OF FIRE - SAFETY OF EVACUATION FROM THE BUILDING STRUCTURE
PDF

Keywords

evacuation safety
fire modelling
CFD simulation

Abstract

Ensuring a safe evacuation for the users of a building is a major goal when designing structures and systems protecting them against the effects of a fire. The article discusses the safety assessment for evacuation of users from a building exemplified by an analysis using computational fluid mechanics to reproduce the environmental conditions during a fire. It presents a way to evaluate the possibility of a safe evacuation of users from a facility by indicating the criteria for the assessment of conditions on the evacuation routes during emergency evacuation. In order to verify the criteria for assessing the evacuation safety, a three-dimensional model of the object under consideration has been prepared, for which a dedicated calculation solver of Fire Dynamic Simulator fluid mechanics has been used to recreate the fire conditions in the building. Prepared calculation model takes into account both the development of a fire on a given floor of the building and the simulation of the designed fire ventilation system in operation. In the paper the authors compare the assumptions used to create a calculation model and analyze their impact on the assessment of evacuation safety. Comparative analysis of the assumptions used to prepare the fire model allowed to draw conclusions particularly important for the people evaluating the evacuation safety on the basis of the analysis of the operation of fire ventilation systems using the computational fluids mechanics.

PDF

References

[1] W. Węgrzyński, G. Krajewski, Wentylacja pożarowa garaży. Projektowanie, Ocena i Odbiór. Instrukcja ITB nr 493/2015. Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa 2015
[2] Rusowicz, A., Grzebielec, A., Dorsz, A.: Zastosowanie metod numerycznych w ocenie bezpieczeństwa ewakuacji - w przykładowym garażu podziemnym. Zeszyty Naukowe Szkoły Głównej Służby Pożarniczej 1, 2017, 61, 23–36.
[3] Baryłka A., Bąk G.: Wpływ pożaru zewnętrznego na wytężenie obudowy schronu wykopowego, Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych, 2018, (3-4), 1-8

[4] Procedury organizacyjno-techniczne w sprawie spełnienia wymagań w zakresie bezpieczeństwa pożarowego w inny sposób niż to określono w przepisach techniczno-budowlanych, w przypadkach wskazanych w tych przepisach, oraz stosowania rozwiązań zamiennych, zapewniających niepogorszenie warunków ochrony przeciwpożarowej, w przypadkach wskazanych w przepisach przeciwpożarowych, Biuro Rozpoznawania Zagrożeń, Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej, Warszawa 2008
[5] Obwieszczenia Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 8 kwietnia 2019 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. 2019 poz. 1065)
[6] PD 7974-6:2004 Human factors: Life safety strategies – Occupant evacuation, behaviour and condition
[7] Fire Safety engineering concerning evacuation from buildings, CFPA-E Guideline No 19:2009 F
[8] McGrattan K.B., Hostikka S., McDermot R., Floyd J., Vanella M., Fire Dynamics Simulator User’s Guide, NIST Special Publication 1019, Sixth Edition, February 2019.
[9] McGrattan K.B., McDermot R., Hostikka S., Floyd J., Vanella M., Weinschenk C., Overholt K., Fire Dynamics Simulator Technical Reference Guide Volume 1: Mathematical Model, NIST Special Publication 1018-1, NIST, February 2019.
[10] Yuen A.C.Y., Yeoh G.H., Yuen R.K.K., Lo S.M., Numerical Study on Small-Scale Fire Whirl using Large Eddy Simulation, Proceedings of the 3rd International Conference on Fluid Flow, Heat and Mass Transfer (FFHMT’16) Ottawa, Canada – May 2-3, 2016, Paper No. 165
[11] BS 7346-7:2013 : Components for smoke and heat control systems Part 7 , Code of practice on functional recommedndations and calculation methods for smoke and heat control systems for covered car parks.
[12] NEN 6098:2010 Rookbeheersingssystemen voor mechanisch geventileerde parkeergarages, 2010
[13] U.S. Nuclear Regulatory Commission, Electric Power Research Institute, Veryfication and Validation of Selected Fire Models for Nuclear Power Plant Applications, NUREG-1824, Final Report, May 2007
Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.