CC BY
23
I
INZYNIERIA POZAROWA
mgr inz. Przemystaw Tomasz Suchya)*, dr inz. Wojciech W^grzynski3'
aInstytut Techniki Budowlanej / Building Research Institute *Autor korespondencyjny / Corresponding author: [email protected]
Ocena wptywu aranzacji garazu na wynik symulacji CFD rozprzestrzeniania si^ dymu i ciepta
The Influence of the Arrangement of Passenger Cars in Indoor Car Parks on CFD Calculations
Оценка влияния устройства подземного паркинга на результаты CFD-моделирования распространения дыма и тепла
ABSTRAKT
Cel: Celem pracy jest przedstawienie wyników badart dotycz^cych okreslenia wplywu rozmieszczenia w przestrzeni garazu pojazdów osobowych w okreslonych miejscach parkingowych na uzyskane w symulacjach numerycznych CFD wartosci parametrów fizycznych, w tym masowej koncentracji dymu oraz pola pr?dkosci przeplywu. Aby dokonac rozmieszczenia samochodów w sposób losowy, stworzono program komputerowy wykorzystujqcy metod? pseudolosowego doboru parametrów i lokalizacji pojazdów. Projekt i metody: Obliczenia numeryczne wykonane w ANSYS FLUENT v.14.5.
Wyniki: Analiza wyników pozwala stwierdzic, ze wielkosci wirów dymu i gazów pozarowych oraz pr?dkosci, jakie osiqgajq po uformowaniu si? w obr?bie garazu majq istotny wplyw na masowq koncentracj? dymu w analizowanym obszarze. W obliczeniach zaobserwowano równiez, ze w przypadku sce-nariuszy uwzgl?dniajqcych takq samq liczb? pojazdów, istotny wplyw na sposób oceny ma fakt, w jakim miejscu zostaje uksztaltowana glówna struga powietrza doplywajqca z szachtu nawiewnego.
Wnioski: W przypadku garazy o skomplikowanym ksztalcie lub niskich (ponizej 2,9 m) rekomenduje si? wykonanie dodatkowych obliczert numerycznych uwzgl?dniajqcych róznq liczb? i rozmieszczenie pojazdów w garazu. Wykonanie dodatkowych symulacji mozna ograniczyc do przypadków, w których zaj?tosc miejsc parkingowych w garazu b?dzie wynosila 0% (jedynie z samochodem, z którego inicjowany jest pozar), 40-50% i 100%. Podane oblozenie stanowisk wynika z przeanalizowanych serii obliczert, gdy róznice w wynikach byly najbardziej zauwazalne i istotne w procesie oceny. Róznice w wynikach pomi?dzy scenariuszami b?dq wi?ksze, gdy pozar b?dzie si? rozwijal z wi?kszq mocq i w rezultacie wydzieli si? wi?cej dymu i cie-pla w przestrzeni garazu. Dlatego istotne jest, by w takim przypadku przed przystqpieniem do obliczert numerycznych, dokonac oceny ryzyka wplywu zaj?tosci miejsc postojowych na kortcowe wyniki. Z przedstawionych w niniejszym opracowaniu symulacji wynika, ze juz przy pozarach rz?du 1,4 MW w poczqtkowej ich fazie rozwoju istotnie mogq zmieniac si? warunki panujqce w garazu. W sytuacji, gdy pr?dkosci na kratach nawiewu mechanicznego wynoszq ponad 2,5 m/s, a w najblizszej okolicy szachtu kompensacyjnego znajdujq si? zaparkowane pojazdy, wówczas obliczenia numeryczne naleza-loby wykonac dla pustego garazu, jak równiez dla scenariusza z samochodami zaparkowanymi w tych newralgicznych punktach. Uzyskane z takiej serii obliczert wyniki mogq si? znaczqco róznic, wi?c zasadne jest, by w analizach uwzgl?dniac tego rodzaju przypadki. Stowa kluczowe: wentylacja pozarowa, garaze zamkni?te, wentylacja strumieniowa, symulacje CFD Typ artykutu: oryginalny artykul naukowy
PrzyjQty: 10.12.2018; Zrecenzowany: 17.12.2018; Zatwierdzony: 21.12.2018;
Identyfikatory ORCID autorów: P. Suchy - 0000-0002-6661-7404; W. W^grzyrtski - 0000-0002-7465-0212; Procentowy wklad merytoryczny: P. Suchy - 70%; W. W^grzyrtski - 30%;
Prosz? cytowac: BiTP Vol. 52 Issue 4, 2018, pp. 118-139, https://dx.doi.org/10.12845/bitp.52.4.2018.8; Artykul udostQpniany na licencji CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/).
ABSTRACT
Aim: The aim of this study is to present the results of research on the influence of the arrangement of passenger cars in specific parking spaces inside an indoor car park on the numerical values obtained in CFD simulations of physical parameters such as smoke density and air/smoke stream velocity. In order to distribute cars randomly, a computer program was developed using a pseudorandom method to determine the type of vehicle as well as the position of the car in the indoor car park. Project and methods: CFD calculations in Ansys Fluent 14.5.
Results: On analysis, the results demonstrate that the size of vortices and their velocity after forming inside the indoor car park space have a significant impact on the mass concentration of smoke in the analysed area. In the course of the calculations, it was also observed that in comparing scenarios
with the same number of vehicles, the method of assessment is significantly affected by the location of formation of the main air stream arriving from the air supply duct.
Conclusions: In the case of indoor car parks with a complicated shape or low height, less than 2.9 m, it is recommended to perform additional numerical calculations taking into account different numbers of vehicles and their locations in the indoor car park. Additional simulations can be limited to cases where the occupancy of parking spaces in the indoor car park will be 0% (except for the car being the ignition source), 40-50% and 100%. The provided occupancy rates are based on the analysed calculation series, where the differences in the results were the most noticeable and significant in the assessment process.
Scenario results will vary more if the fire curves initiated at the beginning have higher HRR and as a result more smoke and heat are released within the indoor car park. Therefore, in such cases, it is important to assess the risk of impact of the parking space occupancy rate on the results before proceeding to final numerical calculations. The simulations presented in this study demonstrate that at 1.4MW fires in the initial phase of fire development, the conditions prevailing in the indoor car park can change significantly. In a situation where the velocities on the mechanical ventilation grilles are over 2.5 m/s, and parked vehicles are located in the vicinity of the compensation inlet, it is important to perform numerical calculations for an empty indoor car park as well as for the scenario with cars parked at these crucial points. The results obtained from this series of calculations may vary significantly, so it is reasonable to include such cases in the analyses. Keywords: CFD simulations, fire ventilation, indoor car park, thrust ventilation Type of article: original scientific article
Received: 10.12.2018; Reviewed: 17.12.2018; Accepted: 21.12.2018;
Authors' ORCID IDs: P. Suchy - 0000-0002-6661-7404; W. Wçgrzynski - 0000-0002-7465-0212; Percentage contribution: P Suchy - 70%; W. Wçgrzynski - 30%;
Please cite as: BiTP Vol. 52 Issue 4, 2018, pp. 118-139, https://dx.doi.Org/10.12845/bitp.52.4.2018.8;
This is an open access article under the CC BY-SA 4.0 license (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/).
АННОТАЦИЯ
Цель: Целью данной работы является представление результатов исследований по определению влияния размещения пассажирских транспортных средств на определенных парковочных местах на значения физических параметров CFD для численного моделирования, включая массовую концентрацию дыма и поле скорости потока. Чтобы случайным образом расположить автомобили, была создана компьютерная программа с использованием псевдослучайного метода выбора параметров и местоположения автомобилей. Проект и методы: Численные расчеты, сделанные в ANSYS FLUENT v.14.5.
Результаты: Анализ результатов позволяет сделать вывод о том, что размер вихрей дыма и дымовых газов, а также скорости, которых они достигают после формирования на подземной парковке, оказывают существенное влияние на массовую концентрацию дыма в анализируемой зоне. В расчетах также было отмечено, что в случае сценариев, учитывающих одинаковое количество транспортных средств, способ формирования основного воздушного потока, поступающего из вентиляционного канала, оказывает существенное влияние на метод оценки. Выводы: в случае подземных парковок сложной формы или низких (менее 2,9 м) рекомендуется выполнять дополнительные численные расчеты с учетом различного количества и распределения транспортных средств на парковке. Выполнение дополнительного моделирования может быть ограничено случаями, когда занятость парковочных мест в гараже будет равна 0% (только с автомобилем, от которого начался пожар), 40-50% и 100%. Данное размещение на парковке является результатом анализа серии расчетов, когда различия в результатах в процессе оценки были наиболее заметными и значительными.
Различия в результатах между сценариями будут большими, когда огонь будет развиваться с большей мощностью, и в результате на парковке будет выделяться больше дыма и тепла. Поэтому важно, чтобы в таком случае, прежде чем приступить к численным расчетам, была проведена оценка риска влияния занятости парковочных мест на окончательные результаты. Моделирование, представленное в этом исследовании, показывает, что уже при пожарах 1,4 МВт на начальной стадии их развития условия, существующие на парковке, могут значительно измениться. В ситуации, когда скорости на механических вентиляционных решетках превышают 2,5 м / с, а в непосредственной близости от компенсационного канала находятся припаркованные транспортные средства, следует проводить численные расчеты для пустого паркинга, а также для сценария с автомобилями, припаркованными в этих критических точках. Результаты, полученные вследствие такой серии расчетов, могут существенно отличаться, поэтому целесообразно включать в анализ такие случаи.
Ключевые слова: противопожарная вентиляция, закрытые гаражи, струйная вентиляция, CFD-моделирование (газодинамический расчёт) Вид статьи: оригинальная научная статья
Принята: 10.12.2018; Рецензирована: 17.12.2018; Одобрена: 21.12.2018;
Идентификаторы ORCID авторов: P Suchy - 0000-0002-6661-7404; W. W^grzynski - 0000-0002-7465-0212; Процентное соотношение участия в подготовке статьи: P Suchy - 70%; W. W^grzynski - 30%;
Просим ссылаться на статью следующим образом: BiTP Vol. 52 Issue 4, 2018, pp. 118-139, https://dx.doi.Org/10.12845/bitp.52.4.2018.8; Настоящая статья находится в открытом доступе и распространяется в соответствии с лицензией CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/ licenses/by-sa/4.0/).
Wprowadzenie
Symulacje numeryczne CFD sq obecnie popularnym na-rz?dziem uzywanym w inzynierii bezpieczenstwa pozarowego przy projektowaniu i weryfikacji skutecznosci dziatania syste-mów wentylacji oddymiajqcej. Wczesniej obliczenia dla takich instalacji opierano jedynie na uproszczonych wyrazeniach ma-tematycznych i modelach analitycznych, które zostaty opisane m.in. w [1, 2]. W dobie coraz bardziej zawansowanych i skompli-kowanych pod wzgl?dem architektury i konstrukcji budynków, mozliwosci te sq niestety mocno ograniczone i niewystarcza-jqce do prawidtowego zaprojektowania systemu wentylacji po-zarowej. Ze wzgl?du na ciqgte udoskonalanie programów kom-puterowych wykorzystujqcych obliczeniowq mechanik? ptynów projektanci coraz ch?tniej si?gajq po to narz?dzie, aby zweryfi-kowac prawidtowosc zastosowanych rozwiqzan technicznych w opracowywanej przez siebie dokumentacji.
Inzynierowie wykonujqcy obliczenia numeryczne zdajq sobie spraw?, ze uzyskanie prawidtowych wyników zalezy od wiernego odwzorowania w przygotowanym uprzednio modelu numerycznym rzeczywistych warunków panujqcych w rozpa-trywanym obiekcie budowlanym. Do tej pory w symulacjach CFD prowadzonych dla garazy panowato przekonanie, ze wta-sciwym scenariuszem sq obliczenia dla pustego obiektu - tzn. tylko z jednym lub trzema pojazdami, z których zostaje zaini-cjowany pozar.
Nalezy zastanowic si?, czy takie podejscie jest stuszne. Mozliwe, ze przeszkoda, jakq stanowi samochód zaparkowany w poblizu np. szachtu nawiewnego, spowoduje tak istotnq zmia-n? w pr?dkosci strugi powietrza kompensacyjnego, ze w wyni-ku pozaru powstanie inny rozktad masowej koncentracji dymu i jego pola pr?dkosci w garazu. W niniejszej pracy podj?to pró-b? oceny wptywu takich zjawisk na koncowe wyniki symulacji w garazach wyposazonych w system wentylacji strumieniowej.
Introduction
CFD numerical simulations are currently a popular tool used in fire safety engineering to design and verify the effectiveness of smoke exhaust ventilation systems. Previously, calculations for such systems were based only on simplified mathematical expressions and analytical models described, i.a., in [1, 2]. In a time of increasingly advanced buildings of ever higher architectural and structural complexity, these capabilities are unfortunately severely limited and insufficient to correctly design a fire ventilation system. With the continuous development of software suites using fluid mechanics computations, designers increasingly often use this tool to verify the suitability of the technical solutions used in their documentation.
Engineers performing numerical calculations are aware that obtaining correct results is conditional on the faithful representation within a pre-developed numerical model of the real conditions present in the analysed civil structure. To date, CFD simulations performed for indoor car parks were influenced by the belief that the suitable scenario for calculations involves the empty structure, i.e. featuring no more than one to three vehicles representing the ignition source.
The suitability of this approach should be reconsidered. It is possible that the obstacle created by a car parked near, e.g. an air supply duct, causes such a significant change in the speed of the compensation air stream that a different distribution of the mass concentration of smoke and its velocity field inside the indoor car park can result. This paper attempts to assess the influence of such phenomena on the final simulation results in indoor car parks equipped with a jet ventilation system.
Analiza literatury. Przyj^ta metoda obliczen i zrodta danych
Modelowanie pozarow w garazach
W przedmiotowej literaturze zwiqzanej z zagadnieniami dotyczqcymi pozarow w garazach zamkni?tych mozna za-obserwowac, iz podstawowym celem dociekan naukowych i eksperymentow w tym obszarze jest uzyskanie informacji o parametrach fizycznych takich jak: pole temperatury, ilosc generowanej sadzy, szybkosc rozwoju pozaru, otrzymywanych na podstawie badan rzeczywistych pozarow roznego rodzaju pojazdow osobowych. W tym obszarze nalezy przede wszystkim wyroznic raporty BRE nr BD2552 [3] i EUR 20466 EN [4], a takze prac? M.L. Janssens [5]. W pierwszym dokumencie [3] zapre-zentowano wyniki badan w skali rzeczywistej dotyczqce m.in. pozarow od jednego do czterech pojazdow osobowych. Pozary te inicjowane byty w roznych miejscach (np. wewnqtrz samocho-du, pod maskq) oraz pod wptywem promieniowania cieplnego. Dzi?ki tym eksperymentom uzyskano dane dotyczqce krzywych pozaru oraz maksymalnych temperatur zarejestrowanych
Literature Review. The Adopted Calculation Method and Data Sources
Modelling fires in indoor car parks
It can be observed that the literature on the subject of fires in indoor car parks primarily focuses its scientific studies and experiments on obtaining information regarding such physical parameters as the temperature field, the amount of soot generated and the speed of fire development, obtained on the basis of real fires of various types of passenger vehicles. In this respect, BRE reports No. BD2552 [3] and EUR 20466 EN [4], as well as M.L. Janssens' work [5] are particularly worth mentioning. The first document [3] presents the results of real-world scale studies regarding fires of one to four passenger vehicles. These fires were initiated in various locations (e.g. inside the car, under the hood) and were caused by heat. These experiments enabled the researchers to obtain data on the fire curves and the maximum temperatures recorded during the tests. In addition, the document presents the results of measurements of ignition time for
w testach. Dodatkowo w dokumencie przedstawiono wyniki pomiarów czasu zaptonu róznych elementów pojazdów osobo-wych (opony, zderzak, bak, wyktadziny) w zaleznosci od wartosci promieniowania cieplnego. Natomiast w drugiej w wymie-nionych publikacji [4] opisano pozary testowe samochodów, które zostaty wykonane zarówno w garazach otwartych, jak i zamkniçtych. Uzyskano informacje dotyczqce krzywych pozarów i okreslono utraconq w wyniku pozaru masç pojazdów. Dokonano równiez pomiarów temperatur panujqcych w danym garazu podczas eksperymentu oraz ich wptywu na konstrukcjç budynku np. ugiçcia belek stalowych, przemieszczenia stupów. Praca M.L. Janssensa [5] zawiera z kolei podsumowanie wyników badan dotyczqcych pozarów pojazdów osobowych w petnej skali wykonanych przez rózne osrodki z catego swiata. Wspo-mniane powyzej publikacje stanowiq bogate zródto danych wy-korzystywanych w analizach CFD.
Drugim waznym kierunkiem badan jest weryfikacja progra-mów komputerowych opartych na obliczeniowej mechanice ptynów poprzez porównanie wyników uzyskanych z obliczen numerycznych np. z parametrami pochodzqcymi z rzeczywi-stych doswiadczen. Tutaj nalezy wspomniec o publikacjach: [б], w której na podstawie danych pochodzqcych m.in. z rapor-tu BD2552 [3] wykonano symulacje numeryczne w programach BRANZFIRE i FDS oraz dokonano porównania wyników. Podob-nq metodç oceny zastosowano w dokumentach [7] i [В]. W publikacji [7] badano wptyw ilosci usuwanego powietrza i mocy pozaru na rozprzestrzenianie siç dymu w garazach zamkniçtych. Opisano pozary testowe o mocy od 200 kW do 4 MW, przy czym zródtem ognia i dymu byta taca o wymiarach 3 x l,5 x 0,5 m wy-petniona wodq i heksanolem. Pomimo faktu, ze zródtem pozaru byto ciekte paliwo (alkohol), a nie pojazd, to ze wzglçdu na od-powiednio dobrane parametry paliwa, dym rozprzestrzeniat siç w garazu testowym podobnie jak przy pozarze rzeczywistego samochodu. Eksperymenty te odtworzono potem w programie FDS i przedstawiono w publikacji [В]. W kolejnych artykutach [9, l0] opisano uzycie programu FDS równiez do odtworzenia wczesniej przeprowadzonych badan. Dla [9] punktem odniesie-nia byty badania pozarów rzeczywistych pojazdów wykonane przez BRE i zaprezentowane w [3] - m.in.: pozar trzech sqsia-dujqcych ze sobq samochodów w garazu wyposazonym w try-skacze. Natomiast w [l0] przedstawiono wyniki symulacji CFD wykonanych na podstawie wtasnych eksperymentów w petnej skali - zródto pozaru inicjowane wewnqtrz przedziatu pasazer-skiego, bagaznika czy tez pod maskq pojazdu.
W przedstawionych powyzej przypadkach, do symulacji CFD w poszczególnych modelach parkingów na miejscach postojo-wych umieszczano najczçsciej od l do 3 pojazdów osobowych (lub zródet pozaru imitujqcych pojazd [В] i [9]). Samochody te zgodnie z normq BS 7346-7 [ll] i dostçpnq wiedzq technicznq stanowiq zródta pozaru o mocy ok. 4 MW w przypadku pojedyn-czego pojazdu w garazu z tryskaczami lub ok. В MW dla 2-3 za-jçtych obok siebie miejsc parkingowych przy braku instalacji tryskaczowej. Z kolei pozostate dostçpne na danej kondygna-cji miejsca parkingowe sq pozostawiane puste. W badaniach naukowych skupiajqcych siç na porównaniu wyników symulacji z badaniami eksperymentalnymi takie uproszczenie jest jak najbardziej zasadne. W praktycznym zastosowaniu symulacji
various elements of passenger vehicles (tyres, bumper, fuel tank, carpet) depending on heat radiation value. The second of the abovementioned publications [4] describes test fires of cars, which were performed both in unenclosed and enclosed (indoor) car parks. Information regarding fire curves was obtained and the weight of lost vehicles due to the fire was determined. Measurements of temperatures and their influence on the building's structure (e.g. bent steel beams, displaced posts) were also performed for analysed indoor car parks during the experiment. The study by M.L. Janssens [5] provides a summary of the results of studies regarding passenger vehicle fires in full scale performed by various centres from across the world. The abovementioned publications are a rich source of data for CFD analysis.
Another important purpose of research is to verify computer software based on fluid mechanics computations by comparing the results obtained in numerical calculations with e.g. parameters measured in real-life experiments. The following publications should be mentioned here: [6], which takes data from, i.a., report BD2552 [3] to perform numerical simulations in BRANZFIRE and FDS software and compare the results. A similar assessment method was used in documents [7] and [8]. Publication [7] studies the influence of the amount of air removed and fire size on the spread of smoke in indoor car parks. It describes test fires with a heat release rate of 200 kW to 4 MW, where the source of fire and smoke is a 3 x 1.5 x 0.5 plate filled with water and hexanol. Despite the fact that liquid fuel (alcohol), not a vehicle, was the source of the fire, due to the suitable selection of fuel parameters, the smoke spread in the test indoor car park in a similar way as in the case of an actual car fire. These experiments were later recreated in the FDS software and presented in publication [8]. Further papers [9, 10] also describe the use of FDS to recreate previously conducted studies. [9] refers to actual fire studies of vehicles performed by BRE and presented in [3], including a fire of three adjacent cars in an indoor car park equipped with sprinklers. As for [10], it demonstrates the results of CFD simulations performed on the basis of the author's experiments at full scale - the ignition source being inside the passenger area or boot, or under the hood.
In the cases presented above, CFD simulations in individual car park models usually involved 1 to 3 passenger vehicles (or sources of fire imitating vehicles, [8] and [9]) in parking spaces. According to the BS 7346-7 standard [11] and the available technical knowledge, these cars constitute ignition sources with a heat release rate of ca. 4 MW for a single car in an indoor car park with sprinklers or ca. 8 MW for 2-3 adjacent occupied parking spaces in the absence of a sprinkler system. This assumes that the remaining parking spaces available at a given floor are left empty. Such simplifications are reasonable in scientific research focusing on the comparison of simulation results with experimental data. For the practical application of CFD simulations, it is more important to determine the impact of the civil structure's architecture on the flow of mass and heat in a fire and to answer the questions whether evacuation from the car park level will be undisrupted and whether the safety
CFD istotniejsze jest okreslenie wptywu architektury obiektu na przeptyw masy i ciepta w warunkach pozaru i odpowiedz na pytanie, czy ewakuacja z poziomu parkingu moze przebiegac w sposob niezaktocony, oraz czy zapewnione jest bezpieczen-stwo ekip ratowniczych w trakcie prowadzenia dziatan ratow-niczo-gasniczych.
of rescue teams deployed to conduct firefighting and rescue operations will be maintained.
Modelowanie numeryczne zapetnionego garazu
Generatory losowe znajdujq zastosowanie w tworzeniu scenariuszy analiz numerycznych na potrzeby inzynierii bezpieczenstwa pozarowego. Pierwszym przyktadem wartym przywotania moze byc tutaj publikacja [12], w ktorej omowio-no wykorzystanie tej metody (przez autorow pracy nazywanej jako metoda Monte Carlo) w scenariuszach ewakuacji osob z budynku. Kolejnym przyktadem zastosowania analogicznego podejscia moze byc artykut Tohira i Spearpointa [13]. Autorzy tej publikacjiuzyli metody losowego doboru scenariusza do okreslenia, ktore z miejsc parkingowych zostanq zapetnione. Na podstawie m.in. danych statystycznych o pozarach samo-chodow osobowych w Nowej Zelandii naukowcy oszacowali usrednione zakresy mocy pozarow samochodow w zalezno-sci od klasy pojazdu (podziat na klasy wzglçdem wagi aut). Natomiast gtownym celem ich badan byto okreslenie maksy-malnej wygenerowanej mocy pozaru na podstawie wyznaczo-nego prawdopodobienstwa powstania pozaru roznej liczby pojazdow. W dokumencie na przyktadowym scenariuszu za-prezentowano wyniki dla pozarow od 1 do 64 pojazdow osobowych i oszacowano ryzyka wystqpienia tego typu zdarzen losowych. Podobnq metodç stuzqcq do okreslenia zajçtosci poszczegolnych miejsc parkingowych zastosowano w niniej-szej pracy badawczej.
Na potrzeby symulacji CFD opracowano w jçzyku Visual Basic program komputerowy „GENERATOR ZAJÇTOSCI MIEJSC POSTOJOWYCH". Wykorzystano do tego dane statystyczne dotyczqce zarejestrowanych w 2015 r pojazdow w Unii Europej-skiej oraz te pochodzqce z dokumentu [14]. Program pozwala na wylosowanie 1 z 3 typow pojazdow: model A, B lub C (ryc. 1), ktore mogq zajmowac okreslone stanowisko postojowe. Dziçki tym materiatom ustalono udziat procentowy pojazdow danego typu przy zajmowaniu konkretnych miejsc postojowych w garazu. W niniejszej pracy dokonano ujednolicenia poszczegolnych grup pojazdow, proponujqc podziat tylko na 3 kategorie samo-chodow: mate, srednie i duze (tabela 1 i ryc. 1). Zastosowane uproszczenie wynika z faktu, iz w publikacji [14] wyodrçbniono 9 podstawowych segmentow pojazdow (podobnie jak w [15]), natomiast roznice pomiçdzy ksztattem i wymiarami samocho-dow dla tylu zdefiniowanych klas sq niewielkie. Wobec tego przyjçto, ze rozbieznosci te majq pomijalny wptyw na wyniki obliczen numerycznych.
Ostateczna liczba analizowanych scenariuszy stanowi-ta kompromis pomiçdzy mozliwosciami obliczeniowymi do-stçpnymi dla autorow a potrzebq analizy jak najwiçkszej liczby skrajnych przypadkow zagospodarowania miejsc postojowych. Liczba scenariuszy zostata zatem dobrana arbitralnie, co nie umniejsza mozliwosci oceny roznic pomiçdzy przeprowadzo-nymi analizami. Ograniczenia zwiqzane z doborem scenariuszy zostaty uwzglçdnione przy formutowaniu wnioskow z pracy.
Numerical modelling of a full car park
Random generators find application in developing numerical analysis scenarios for the purposes of fire safety engineering. The first notable example is publication [12], which describes the use of this method (to which its authors refer as the Monte Carlo method) in evacuation scenarios for people present in the building. The paper by Tohir and Spearpoint is an example of a similar approach [13]. Its authors used the random scenario selection method to determine which of the parking spaces will be occupied. On the basis of, i.a., statistical data on passenger car fires in New Zealand, scientists estimated the average fire size ranges for cars depending on segment (segmentation by car weight). The main objective of the research was to determine the maximum generated fire size (heat release rate) on the basis of the identified probability of the occurrence of a fire of various numbers of vehicles. The document explores an example scenario with results for fires of 1 to 64 passenger cars and estimates the risks of such random incidents. A similar method to determine the occupancy of individual parking spaces was used in this study.
For the purposes of CFD simulation a computer program called "PARKING SPACE OCCUPANCY GENERATOR" was written in Visual Basic. It uses statistical data on vehicles registered in 2015 in the European Union and data from document [14]. The program randomly chooses one of three vehicle types: A, B or C (Fig. 1), to occupy each individual parking space. This data facilitated determining the percentage of cars of each type occupying specific parking spaces inside a car park. This paper simplifies the vehicle segments by suggesting a division into only 3 car segments: small, medium and large (Table 1 and Fig. 1). This simplification is due to the fact that while publication [14] lists 9 basic car segments (similarly as [15]), the differences in shape and dimensions for these segments are small. For this reason, it was assumed that these differences have negligible impact on the results of numerical calculations.
The final number of analysed scenarios was a compromise between the computational power available to the authors and the need to analyse as large a number of extreme cases of parking space occupancy as possible. As a result, the number of scenarios was selected in an arbitrary manner, which does not, however, affect the possibility of analysing the differences between the performed analyses. The limitations connected with the choice of scenarios were taken into account in developing conclusions.
ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ
Tabela 1. Udziat procentowy poszczegolnych klas pojazdow zastosowanych w badaniu i zarejestrowanych w UE w 2015 r. Table 1. The percentage contribution of different car types used in the research and registered in the EU in 2015
Udzialy danej klasy pojazdów zastosowanych do obliczeñ numerycznych / The percentage of a given segment of vehicles used for numerical calculations
Typ pojazdu I Car type Udziat procentowy I szansa wylosowania pojazdu z danego segmentu I Percentage I probability of random occurrence by segment Rodzaj pojazdu I Car type
Model A 32% Opel Corsa
Model B 30% Ford Escort
Model C 33% Audi Q7
Zródto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Rycina 1. Modele pojazdów typu A, B i C- segment matych, srednich i duzych samochodów Figure 1. A, B and C car models - small, medium and large cars Zródto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Na rycinie nr 2 przedstawiono natomiast modele garazy, na Figure 2 presents the car park models used for performing
podstawie których wykonano obliczenia numeryczne. numerical calculations.
Rycina 2. Modele garazy opracowane na potrzeby obliczen numerycznych Figure 2. Car park models created for the purposes of numerical calculations Zródto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Zatozenia dotyczqce obliczeñ numerycznych
Zatozenia dla systemów wentylacji pozarowej
Obydwa garaze posiadajq powierzchniç duzo mniejszq niz 5000 m2 (tabela 2), dlatego stanowiq jednq strefç pozarowq zgodnie z [1 б]. W przypadku garazu nr 1 zaprojektowany zo-stat system wentylacji mechanicznej oddymiajqcej wspoma-gany siedmioma wentylatorami strumieniowymi o sile ciqgu 55 N kazdy. Do usuniçcia dymu i gorqcych gazów pozarowych
Assumptions for numerical calculations
Assumptions for fire ventilation systems
Both indoor car parks have areas much smaller than 5,000 m2 (Table 2), which is why they constitute a single fire compartment according to [16]. Car park No. 1 features a mechanical smoke exhaust ventilation system assisted by seven jet ventilators with a thrust of 55 N each. Two exhaust ducts powered by fire ventilators with flow rates of 80,000 m3/h each
stuzq dwa szachty wyciqgowe obstugiwane przez wentylatory pozarowe o wydatkach odpowiednio po 80 000 m3/h na szacht. Lokalizacj? szachtow wyciqgowych zaznaczono na ryc. 3 kolo-rem czerwonym. W czasie pozaru powietrze swieze doprowa-dzane jest mechanicznie poprzez szacht nawiewny (wydatek 30 000 m3/h) i grawitacyjnie poprzez otwartq bram? garazowq (punkty nawiewne oznaczono na ryc. 7 kolorem niebieskim). W celu uproszczenia analiz przyj?to, ze garaz o powierzchni 2835 m2 stanowi jednq stref? dymowq. Pozar w scenariuszach dla garazu nr 1 zostat zainicjowany na stanowisku nr 32. Opis pozaru wykorzystanego w analizach przedstawiono w dalszej cz?sci artykutu.
were used to remove smoke and hot fire gases. Exhaust duct locations are presented in Fig. 3 (in red). During a fire, fresh air is supplied mechanically through the air supply duct (flow rate: 30,000 m3/h) and gravitationally (natural flow - NF) through the open gate (inlet points indicated in blue in Fig. 7). To simplify analysis, it was assumed that an indoor car park with an area of 2,835 m2 constitutes a single smoke compartment. The fire in scenarios for Car park No. 1 was initiated in space No. 32. A description of the fire used in the analyses is presented further in this paper.
Rycina 3. Rzut instalacji oddymiajgcej garaz nr 1. Kolorem niebieskim oznaczono punkty nawiewne, kolorem czerwonym - szachty wyciggowe, kolorem zielonym wentylatory strumieniowe i kierunki ich pracy
Figure 3. Top view of the smoke exhaust system in Car park No. 1 Air inlet points are in blue, exhaust ducts are in red and jet ventilators and their directions are in green Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
W garazu nr 2 zaprojektowany zostat system wentylacji me-chanicznej oddymiajqcej wspomagany 9 wentylatorami stru-mieniowymi o sile ciqgu 55 N kazdy. Zatozono, ze wyciqg dymu i gorqcych gazow pozarowych odbywa si? w nim za pomocq wentylatorow pozarowych o tqcznym wydatku 160 000 m3/h (szacht oddymiajqcy oznaczono na ryc. 4 kolorem czerwonym). W czasie pozaru kompensacja powietrza swiezego nast?puje grawitacyjnie poprzez trzy punkty nawiewne: otwartq bram? garazowq i dwie szachty zlokalizowane po przeciwlegtych kran-cach budynku (punkty nawiewne oznaczono na ryc. 4 kolorem niebieskim). Garaz stanowi jednq stref? dymowq. Pojazd b?-dqcy zrodtem ciepta i dymu to samochod na stanowisku nr 70.
Car park No. 2 features a mechanical smoke exhaust ventilation system assisted by nine jet ventilators with a thrust of 55 N each. It was assumed that smoke and hot fire gases are being removed using fire ventilators with a total flow rate of 160 000 m3/h (the smoke exhaust duct is presented in Fig. 4 (in red). During a fire, the compensation of fresh air occurs naturally through three inlet points - the open car park gate and two ducts located at the opposite ends of the buliding (inlet points are presented in Fig. 4 in blue). The indoor car park is a single smoke compartment. The vehicle being the source of heat and smoke is the car occupying parking space No. 70.
Rycina 4. Rzut instalacji oddymiajgcej garaz nr 2. Kolorem niebieskim oznaczono punkty nawiewne, kolorem czerwonym - szachty wyciggowe, kolorem zielonym - wentylatory strumieniowe i kierunki ich pracy
Figure 4. Top view of the smoke exhaust system in Car park No. 2. Air inlet points are in blue, exhaust ducts are in red and jet ventilators and their directions are in green Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Dane geometryczne charakteryzujgce poszczegolne gara- Table 2 presents the geometrical data for the individual in-
ze zebrano w tabeli nr 2. door car parks.
Tabela 2. Parametry geometryczne garazy Table 2. Geometrical data of the car parks
Garaz nr 1 / Car park No. 1 Garaz nr 2 / Car park No. 2
Powierzchnia garazu / Car park area 2 858 m2 / 2,858 m2 1 953 m2 / 1,953 m2
Wysokosc garazu / Car park height 2,75 m / 2.75 m 2,9 m / 2.9 m
Ilosc szachtow oddymiajgcych / Number of exhaust ducts 2 x 80 tys. m3/h / 2 x 80,000 m3/h 1 x 160 tys. m3/h / 1 x 160,000 m3/h
Liczba miejsc postojowych / Number of parking spaces 100 70
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Zatozenia przyj^te w obliczeniach numerycznych
Analizy przeprowadzono dla krzywej rozwoju pozaru TNO zawartej w normie NEN 6098:2012 [17] i krzywej at2 (o wspot-czynniku a wynoszgcym 0,0468 kW/s2) dla zrodta w postaci jednego samochodu osobowego. Zmniejszono natomiast moc pozaru do 4 MW ze wzgl^du na wyposazenie obydwu garazy w instalacji tryskaczowg. Zastosowano model obj^tosciowe-go zrodta ciepta i dymu, w ktorym generowane sg ciepto oraz czgsteczki dymu. Zmiana parametrow w czasie zostata opisa-na funkcjg uzytkownika (tzw. UDF) [18].
Uktad rownan modelu obliczeniowej mechaniki ptynow (CFD) wykorzystywany przez program ANSYS Fluent zawarto w jego dokumentacji technicznej [19]. Najwazniejszymi podmo-delami wykorzystanymi w obliczeniach byty: model przeptywu
Assumptions for numerical calculations
The analyses were performed for a TNO fire curve included in the NEN 6098:2012 standard [17] and at2 curve (with the a coefficient of 0.0468 kW/s2) for an ignition source of one passenger car. However, the heat release rate was reduced to 4 MW due to both car parks being equipped with a sprinkler system. The volumetric heat and smoke source model, involving the generation of heat and smoke particles, was used. The change of parameters in time was described using a user-defined function (UDF) [18].
The system of equations of a computational fluid dynamics (CFD) model used by ANSYS Fluent software is provided in its technical documentation [19]. The most important submodels used in the calculations were the Realizable k-s turbu-
turbulentnego typu Realizable k-s, uproszczony model promie-niowania typu P1 oraz model transportu sktadnikow mieszaniny typu species transport. Szerszy opis metody obliczeniowej me-chaniki ptynow (CFD) oraz poszczegolnych modeli fizycznych wykorzystywanych w niniejszej pracy przedstawiono w publi-kacji [20] poswiçconej modelowaniu numerycznemu pozarow w garazach zamkniçtych.
Na potrzeby rozwiqzania transportu dymu przyjçto, ze dym posiada te same wtasciwosci fizyczne co powietrze [20]. Czq-steczki dymu generowane byty z intensywnosciq wynikajqca z chwilowej mocy pozaru, efektywnego ciepta spalania (25,00 MJ/kg) oraz wspotczynnika generacji sadzy (0,1 kg/kg). Zmien-nosc mocy pozaru w czasie przedstawiono na ryc. 5. Parametr usrednionego efektywnego ciepta spalania przyjmowano w oparciu o [20] oraz [21], podczas gdy wspotczynnik generacji sadzy w oparciu o [22]. Podsumowanie zatozen przyjçtych w obliczeniach przedstawiono w tabeli nr 3. Zainicjowany pozar rozwijat siç wedtug krzywych przedstawionych na ryc. 5.
lent model, the simplified P-1 radiation model and the mixture fraction transport model (species transport). A more extensive description of the computational fluid dynamics (CFD) method and the specific physical models used in this work is presented in publication [20] dedicated to the numerical modelling of fires in enclosed (indoor) car parks.
For the purposes of the smoke transport solution it was assumed that smoke has the same physical properties as air [20]. The smoke particles were generated with an intensity resulting from the transient heat release rate, the effective heat of combustion (25.00 MJ/kg) and soot yield (0.1 kg/kg). The change of heat release rate over time is presented in Fig. 5. The averaged effective heat of combustion parameter was adopted on the basis of [20] and [21] and the soot yield value was based on [22]. Table 3 presents a summary of the assumptions adopted in the calculations. The initiated fire developed according to the curves presented in Fig. 5.
Tabela 3. Parametry i modele obliczen zastosowane w symulacjach Table 3. The calculation parameters and models used in the simulations
Modele matematyczne [19, 20] / Mathematical models [19, 20]
Model turbulencji / Turbulence model
Realizable k-e
Model promieniowania / Radiation model
P1
Model wymiany ciepta / Heat exchange model
oparty o prawo Fouriera / based on Fourier's law
Model transportu sktadnikow mieszaniny / Mixture fraction transport model
Species transport
Model pozaru / Fire model
Obj^tosciowe zrodto ciepta i dymu uwzgl^dniajqce zmiennosc produkcji w czasie / Volumetric heat and smoke source taking into account the variability of its production over time
Warunki brzegowe i pocz^tkowe / Boundary and initial conditions
Temp. otoczenia/nawiewu kompensacyjnego / Ambient temperature/compensation inlet temperature
Temp. wewnqtrz garazy / Temp inside car parks
Wsp. przejmowania ciepta dla scian / Heat transfer coefficient for walls
35,00 W/m2K / 35.00 W/m2K
Maksymalna moc pozaru / Maximum heat release rate
4 lub 6 MW (wg ryc. 5) / 4 or 6 MW (according to Fig. 5)
Efektywne ciepto spalania - na podstawie [20, 21] / Effective heat of combustion - based on [20, 21]
25,00 MJ/kg / 25.00 MJ/kg
Wsp. dymotworczosci "soot yield" na podstawie [22] / Soot yield based on [22]
0,1 kg/kg / 0.1 kg/kg
Sciany wykonane z zelbetu / Reinforced concrete walls
p = 2500 kg/m3; X = 1,7 W/mK; c = 0,84 kJ/kgK / p = 2,500 kg/m3; X = 1.7 W/mK; c = 0.84 kJ/kgK
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
20°C
20°C
Wykonano rowniez analizç wptywu siatki na wyniki obliczen. Wykorzystano tetrahedralnq siatkç niestrukturalnq. We-ryfikacja ta pozwolita na wybranie optymalnych wartosci gçsto-sci siatki ze scenariusza B (tabela 4, z siatkq z odlegtosciq od zrödta pozaru wynoszqcq 15 cm oraz siatkq w obszarze poza zrödtem - 60 cm ).
Analizowane obszary w garazach podzielono za pomocq niestrukturalnej tetrahedralnej siatki numerycznej na skonczo-nq liczbç objçtosci kontrolnych. Podziat siatki obliczeniowej na objçtosci wynosit, w zaleznosci od modelu i scenariusza, od ok.
An analysis of the influence of the mesh on calculation results was also performed. A non-structural tetrahedral mesh was used. This verification allowed the selection of optimum mesh density values from scenario B (Table 4, mesh with 15 cm distance from the ignition source and mesh in the area outside the source - 60 cm).
The analysed areas in indoor car parks were divided using a non-structural tetrahedral computational mesh into a finite number of control volumes. The division of the computational mesh into volumes resulted in 632,000 to 688,000 (car park
632 000 do 688 000 (garaz nr 1) i od ok. 555 000 do 598 000 (garaz nr 2) elementow. W rejonach, w ktorych spodziewano si? wy-st^powania duzych gradientow badanych wielkosci fizycznych (m.in. obszar sgsiadujgcy ze zrodtem pozaru oraz wlotow i wy-lotow powietrza), dokonano zag?szczenia siatki numerycznej
Tabela 4. Analiza wrazliwosci zastosowanych siatek na wyniki obliczen Table 4. An analysis of the sensitivity of the meshes to calculation results
No. 1) and from 555,000 to 598,000 (car park No. 2) elements, depending on the model and scenario. In areas where large gradients in the studied physical properties were expected (including the area adjacent to the ignition source and air inlets and outlets), the computational mesh was condensed.
Oznaczenie Przy zródle ciepta Obszar zewnçtrzny Maksymalna masowa koncentracja dymu Maksymalna temperatura wyptywaj^cego dymu scenariusza / Near heat source / External area / Maximum mass concentration of smoke / Maximum temperature of outflowing smoke / Scenario [cm] [cm] [g/m3] [°C]
A 15 50 0,696 297,12
B 15 60 0,7 300,71
C 15 70 0,701 301,87
D 10 60 0,703 301,84
Zródto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Rycina 5. Krzywe rozwoju pozaru zastosowane w obliczeniach numerycznych Figure 5. Fire curves used in numerical calculations Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Analizy numeryczne i kryteria oceny
Na potrzeby badan dla kazdego z dwóch modeli garazu opracowano po jedenascie scenariuszy pozaru, w zaleznosci od liczby i lokalizacji zajçtych przez pojazdy (typ A, B lub C) miejsc postojowych. Wszystkie wyzej wymienione scenariusze przeliczono wedtug krzywych TNO. Oprócz tego powtórzono obliczenia dla pozarów rozwijajqcych siç wedtug krzywej at2. Obydwie krzywe pozaru przedstawiono na ryc. 5. Informacje dotyczgce zajçtosci miejsc parkingowych przez róznq liczbç
Numerical Analyses and Assessment Criteria
For the purposes of the study, eleven scenarios were developed for each of the two car park models, depending on the number and location of the parking spaces occupied by vehicles (type A, B or C). All of the abovementioned scenarios were calculated according to TNO curves. In addition, calculations for fires developing according to the at2 curve were repeated. Both fire curves are presented in Fig. 5. Table 5 presents information concerning the occupancy rate of parking spaces by type
pojazdow poszczegolnych typow przedstawiono w tabeli 5. Do zaprezentowania w niniejszej publikacji wybrano najbardziej reprezentatywne scenariusze sposrod wszystkich serii obliczen wykonanych dla poszczegolnych garazy. Prezentowane wyniki (masowa koncentracja dymu oraz pola prçdkosci) doty-czq zajçtosci miejsc parkingowych w 0%, 20%, 40%, 60%, 80% i w catkowicie wypetnionym garazu dla serii obliczen wg krzy-wej TNO i w 0%, 40% oraz w 100% dla serii obliczen wg krzywej at2. Ocenç wynikow symulacji dla poszczegolnych scenariuszy zawçzono do czasu zakonczenia ewakuacji osob, czyli do oko-to trzysetnej sekundy od momentu zainicjowania pozaru. Jako kryterium oceny przyjçto, ze przewidywana masowa koncentracja dymu w czasie ewakuacji osob w przejsciach i drogach ewakuacyjnych na wysokosci 1,80 m powyzej posadzki nie po-winna przekraczac 0,105 g/m3, co odpowiada lokalnej widzial-nosci znakow ewakuacyjnych swiecqcych wtasnym swiattem rownej lub mniejszej niz 10 m. W symulacjach o mocy pozaru zwiçkszonej do 4,2 MW (wg at2 dla trzysetnej sekundy) zmienio-no zakres prezentowania wynikow masowej koncentracji dymu na 0,00-0,40 g/m3, aby mozna byto zaobserwowac roznice po-miçdzy symulacjami.
of vehicle. The most representative scenarios from all series of calculations performed for individual car parks were selected for presentation in this publication. The presented results (for the mass concentration of smoke and velocity field) concern the 0%, 20%, 40%, 60%, 80% and 100% occupancy rate of parking spaces for the series of calculations according to the TNO curve and 0%, 40% and 10% for the series of calculations according to the at2 curve. The assessment of the simulation results for specific scenarios was narrowed down to the period until the evacuation of people is finished, i.e. until ca. 300 seconds after the moment of ignition. It was assumed as an assessment criterion that the expected mass concentration of smoke during the evacuation of people in passages and escape routes at a height of 1.80 m above floor level should exceed 0.105 g/m3, which corresponds to a local visibility of escape sign luminaires equal to or lower than 10 m. In simulations with a heat release rate increased to 4.2 MW (according to at2 for the 300th second) the range of presenting the results of the mass concentration of smoke was changed to 0.00-0.40 g/m3 to facilitate the observation of differences between the simulations.
Tabela 5. Liczba miejsc postojowych w danym garazu zajçta przez konkretny typ pojazdu A, B lub C
Table 5. The number of parking spaces in a given indoor car park occupied by a specific vehicle type (A, B or C)
Pozar / Fire
Zajçtosc miejsc w % / Occupancy rate in í
Nr symulacji / Simulation No.
Liczba pojazdów / Number of vehicles
Typ A / A-segment Typ B / B-segment Typ C / C-segment
Zródto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
0
1
0
20 2 B 4 2
З 1 7 6
40 4 10 9 9
5 10 9 9
£ TNO 60 6 7 17 1B
IT < 7 B 15 19
80 B 14 22 20
■N g 9 1B 14 24
< CD 100 10 16 23 31
11 12 29 29
0 1 0 1 0
at2 40 2 10 9 9
100 З 16 23 31
0 1 0 1 0
20 2 11 2 7
З 5 B 7
40 4 9 14 17
2 5 10 13 17
cE TNO 60 6 20 19 21
IT < C 7 22 1B 20
2 80 B 31 17 22
■N < IT 9 24 25 31
CD 100 10 30 34 36
11 ЗЗ 23 44
0 1 0 1 0
at2 40 2 9 14 17
100 З 30 34 36
0
ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ
Garaz 1
Car park 1
Rozwój pozaru wg krzywej TNO
(chwilowa moc pozaru w trzysetnej sekundzie:
1,4 MW)
Analiza wykonanych symulacji komputerowych dla garazu nr 1, pozwala zaobserwowac znaczne róznice pomi^dzy po-szczególnymi scenariuszami zwiqzane z masowq koncentracjq dymu. Róznice te szczególnie dobrze widac w prawym górnym obszarze garazu (obszar 2 na ryc. 6). Róznica w ilosci sadzy w powietrzu pomi^dzy scenariuszem 1. i 10. moze dochodzic nawet do ok. 0,085 g/m3. Podobna sytuacja ma miejsce na obszarze wokót trzonu budynku (np. obszar 1, ryc. 22), gdzie ilosc dymu jest znacznie wi^ksza w symulacji nr 10 niz w symulacji nr 1 o ok. 0,04 g/m3. Wyniki pozostatych obliczen dla róznych wa-riantów zapetnienia garazu pojazdami przedstawiono w tabeli 6.
W przypadku pola temperatur w 300. s róznice sq na tyle mate pomi^dzy wszystkimi scenariuszami, ze nie majq one wptywu na pogorszenie lub wr^cz uniemozliwienie prawidto-wego przebiegu ewakuacji z zagrozonego obszaru.
W przypadku oceny pola pr^dkosci mozna stwierdzic, ze w garazu nr 1 powstato zawirowanie o srednicy znaczqco prze-kraczajqcej wysokosc garazu. Ksztatt wirów wytworzonych w wy-niku dziatania systemu oddymiajqcego jest zblizony we wszyst-kich zaprezentowanych scenariuszach. Jedyna róznica wynika z niewielkich zmian pr^dkosci w poszczególnych fragmentach tego wiru. Natomiast istotnym faktem jest, ze pomimo uformo-wania si? wiru o tym samym ksztatcie we wszystkich symula-cjach, samochody stanowiq istotnq przeszkod? na drodze strug powietrza i dymu. Wptywa to z kolei na dyssypaj energii kine-tycznej ptynqcego powietrza, co w rezultacie powoduje rózno-rodne zadymienie w odpowiadajqcych sobie obszarach garazu.
Fire development according to the TNO curve (transient heat release rate in the 300th second: 1.4 MW)
An analysis of the computer simulations performed for car park No. 1 demonstrates significant differences between the individual scenarios in terms of the mass concentration of smoke. These differences are particularly noticeable in the top right area of the car park (Area 2 in Fig. 6). The diffreence in soot amount in air between scenarios 1 and 10 can be as high as 0.085 g/m3. A similar situation is present in the area around the building's core (e.g. Area 1, Fig. 22), where the amount of smoke is much higher in simulation 10 than in simulation 1 (by ca. 0.04 g/m3). Table 6 presents the results of the remaining calculations for various occupancy scenarios.
For the temperature field in the 300th second, the differences across all scenarios are so small that they cannot hinder or prevent the correct course of evacuation from the affected area.
For the velocity field, it can be stated that there was a turbulence in car park No. 1 with a diameter by far exceeding the height of the car park. The shape of the turbulences generated as a result of the operation of the smoke exhaust system is similar in all the presented scenarios. The only difference is due to slight velocity changes in the specific areas of the turbulence. However, it is important that even though the shape of the turbulence was the same in all simulations, cars constitute a significant obstacle to the flow of air and smoke. This, in turn, contributes to the dissipation of the kinetic energy of flowing air, which results in varied smoke accumulation in the corresponding car park areas.
Tabela 6. Przewidywana masowa koncentracja dymu na wysokosci 1,8 m od poziomu posadzki [0,00-0,20 g/m3)] w trzysetnej sekundzie symulacji; Garaz 1
Table 6. The expected mass concentration of smoke at a height of 1.8 m from the floor level [0.00-0.20 g/m3)] in the 300th second of the simulation; Car park No. 1
Symulacja 1 - jeden samochod w garazu / Simulation 1 - one car inside the car park
Symulacja 2 - 20% miejsc postojowych zaj^tych / Simulation 2 - 20% parking spaces occupied
Symulacja 4 - 40% miejsc postojowych zajçtych / Simulation 4 - 40% parking spaces occupied
Symulacja 6 - 60% miejsc postojowych zajçtych / Simulation 6 - 60% parking spaces occupied
Symulacja B - 80% miejsc postojowych zajçtych / Simulation B - 80% parking spaces occupied
Symulacja 10 - 100% miejsc postojowych zajçtych / Simulation 10 - 100% parking spaces occupied
Zródto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Rycina б. Róznice w masowej koncentracji dymu [g/m^ pomiçdzy symulacjg nr 1 a 10 w trzysetnej sekundzie symulacji
Figure 6. Differences in the mass concentration of smoke [g/m^ between simulations 1 and 10 in the 300th second of the simulation
Zródto: Opracowanie wtasne.
Source: Own elaboration.
Tabela 7. Przewidywane pole pr^dkosci na wysokosci 1,8 m od posadzki [0-5 m/s] w trzysetnej sekundzie symulacji; Garaz 1
Table 7. The expected velocity field at a height of 1.8 m from the floor level [0-0.5 m/s] in the 300th second of the simulation; Car park No. 1
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Rozwoj pozaru wg krzywej at2 (chwilowa moc pozaru w trzysetnej sekundzie: 4,2 MW)
W symulacji nr 3, w prawym dolnym rogu garazu, ilosc wy-generowanego dymu podczas pozaru o mocy 4,2 MW osiqga wartosc w przedziale od 0,13 do 0,15 g/m3. W symulacji nr 1 od-powiadajqce temu miejscu parametry sq znacznie nizsze - ok. 0,11 g/m3. Dodatkowo z analizy obliczen nr 1, 2 i 3 przy zwi^k-szonych zakresach masowej koncentracji dymu na ptaszczyznie wynikowej widac rozbieznosci w prawym gornym rogu garazu. Roznica w ilosci wygenerowanego dymu w tej lokalizacji moze dochodzic do 0,07 g/m3.
Pola temperatur podobnie jak pola pr^dkosci na wysoko-sci 1,8 m sq do siebie zblizone dla wszystkich trzech wykona-nych symulacji.
Fire development according to the at2 curve (transient heat release rate in the 300th second: 4.2 MW)
For simulation 3, in the lower right corner of the car park, the amount of generated smoke during a fire with a heat release rate of 4.2 MW reaches a value between 0.13 and 0.15 g/m3. For simulation 1, the parameters for the corresponding area are much lower - ca. 0.11 g/m3. Furthermore, for the analysis of computations 1, 2 and 3 with elevated ranges of the mass concentration of smoke, the results plane shows differences in the upper right corner of the car park. The difference in the amount of smoke generated in this location can reach 0.07 g/m3.
Like velocity fields, temperature fields at the height of 1.8 m are similar for all three simulations.
Tabela 8. Przewidywana masowa koncentracja dymu na wysokosci 1,8 m od poziomu posadzki [0,00-0,40 g/m3)] w trzysetnej sekundzie symulacji; Garaz 1
Table 8. The expected mass concentration of smoke at a height of 1.8 m from the floor level [0.00-0.40 g/m3)] in the 300th second of the simulation; Car park No. 1
Symulacja 1 - jeden samochod w garazu / Simulation 1 - one car inside the car park
Symulacja 2 - 40% miejsc postojowych zaj^tych / Simulation 2 - 40% parking spaces occupied
Symulacja 3 - 100% miejsc postojowych zaj^tych / Simulation 3 - 100% parking spaces occupied
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Garaz 2
Car park 2
Rozwoj pozaru wg krzywej TNO (chwilowa moc pozaru w trzysetnej sekundzie: 1,4 MW)
Masowa koncentracja dymu przyjmuje catkowicie rözne wartosci dla odpowiadajqcych sobie obszaröw w poszczegöl-nych scenariuszach. Widac to doktadnie m.in. w lewej dolnej cz?sci garazu (obszar 1, ryc. 7) - jesli poröwna si? ze sobq np. symulacje 1 i 10. Dla wariantu z jednym pojazdem ta cz?sc garazu jest catkowicie zadymiona. Rozbieznosc tutaj dochodzi nawet do ok. 0,105 g/m3. Podobne röznice mozna odnotowac podczas poröwnywania obliczen dla obszaru potozonego w po-blizu trzonu budynku (obszary 2 i 4, ryc. 7), na obszarze 3 oraz obok prawego szachtu nawiewnego (obszar 5, ryc. 7). Natomiast wraz ze wzrostem liczby pojazdöw w garazu w przestrzeniach nr 3 i 5 znacznie spada ilosc dymu na ocenianym poziomie 1,8 m.
W odniesieniu do pola temperatury mozna zaobserwowac, ze dla garazu z niezaj?tymi miejscami postojowymi uzyskane wartosci tego parametru na wysokosci 1,8 m od poziomu po-sadzki sq wyzsze w prawej cz?sci garazu, podczas gdy dla wy-petnionego catkowicie pojazdami garazu temperatury sq wyzsze w dolnej cz?sci parkingu podziemnego.
Poröwnujqc pola pr?dkosci przeptywu mieszaniny dymu i powietrza na poziomie 1,8 m od posadzki, daje si? zauwazyc, ze dla garazy wypetnionych pojazdami nie tworzy si? wir woköt trzonu budynku, tak jak w symulacji nr 1.
Dodatkowo mozna zauwazyc, ze w rozpatrywanych symu-lacjach pole pr?dkosci przyjmuje inny ksztatt w obszarze po-mi?dzy bramq pozarowq a kratq wyciqgowq (wi?ksze pr?dkosci w tej cz?sci garazu uzyskiwane sq dla symulacji nr 6, 8 i 10).
Fire development according to the TNO curve (transient heat release rate in the 300th second: 1.4 MW)
The mass concentration of smoke assumes completely different values for the corresponding areas across different scenarios. This is clearly visible in e.g. the lower left part of the car park (area 1, Fig. 7) - when comparing simulations 1 and 10. For the variant with only one vehicle this part of the car park is completely engulfed by smoke. Here, the difference is up to even 0.105 g/m3. Similar differences can be observed when comparing the calculations for the area located near the building's core (areas 2 and 4, Fig. 7), in area 3 and near the right air supply duct (area 5, Fig. 7). As the number of vehicles in the indoor car park increases the amount of smoke at the height of 1.8 m in areas 3 and 5 decreases significantly.
With regard to the temperature field, it can be observed that for the car park with no parking spaces occupied, the obtained values for this parameter at the height of 1.8 m from the floor level are higher in the right-hand part of the car park, while for the fully-occupied car park the temperatures are higher in its the lower part.
When comparing the velocity fields of the smoke and air mixture flow at the height of 1.8 m from the floor level, it is noticeable that for car parks occupied with vehicles no turbulence around the building's core is formed, such as in simulation 1.
In addition, it should be noted that in the considered simulations the velocity field assumes a different shape in the area between the fire gate and the exhaust grille (higher speeds in this part of the car park are obtained for simulations 6, 8 and 10).
Tabela 9. Przewidywana masowa koncentracja dymu na wysokosci 1,8 m od poziomu posadzki [0,00-0,20 g/m3)] w trzysetnej sekundzie symulacji; Garaz 2
Table 9. The expected mass concentration of smoke at a height of 1.8 m from the floor level [0.00-0.20 g/m3)] in the 300th second of the simulation; Car park No. 2
Symulacja 1 - jeden samochod w garazu / Simulation 1 - one car inside the car park
Symulacja 2 - 20% miejsc postojowych zaj^tych / Simulation 2 - 20% parking spaces occupied
Symulacja 4 - 40% miejsc postojowych zajçtych / Simulation 4 - 40% parking spaces occupied
Symulacja 6 - 60% miejsc postojowych zajçtych / Simulation 6 - 60% parking spaces occupied
Symulacja 8 - 80% miejsc postojowych zajçtych / Simulation 8 - 80% parking spaces occupied
Symulacja 10 - 100% miejsc postojowych zajçtych / Simulation 10 - 100% parking spaces occupied
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Rycina 7. Roznice w masowej koncentracji dymu [g/m3] pomiçdzy symulacjg nr 1 a 10 Figure 7. Differences in the mass concentration of smoke [g/m3] between simulations 1 and 10 Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ
Tabela 10. Przewidywane pole pr^dkosci na wysokosci 1,8 m od posadzki [0-5 m/s] w trzysetnej sekundzie symulacji; Garaz 2
Table 10. The expected velocity field at a height of 1.8 m from the floor level [0-0.5 m/s] in the 300th second of the simulation; Car park No. 2
Symulacja 1 - jeden samochod w garazu / Simulation 1 - one car inside the car park
Symulacja 2 - 20% miejsc postojowych zaj^tych / Simulation 2 - 20% parking spaces occupied
Symulacja 4 - 40% miejsc postojowych zaj^tych / Simulation 4 - 40% parking spaces occupied
Symulacja 6 - 60% miejsc postojowych zaj^tych / Simulation 6 - 60% parking spaces occupied
Symulacja 8 - 80% miejsc postojowych zaj^tych / Simulation 8 - 80% parking spaces occupied
Symulacja 10 - 100% miejsc postojowych zaj^tych / Simulation 10 - 100% parking spaces occupied
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Rozwoj pozaru wg krzywej at2
(chwilowa moc pozaru w trzysetnej sekundzie:
4,2 MW)
Röznice w wynikach miçdzy trzema obliczonymi symula-cjami mozna zaobserwowac w prawym görnym rogu garazu. Widac tam, ze dla symulacji nr 3 wartosc masowej koncentracji dymu waha siç od 0,07 do 0,11 g/m3. W analogicznym obszarze w symulacji nr 1 koncentracja dymu wynosi w tym miejscu ok. 0,2 g/m3. Opröcz tego, rozbieznosci w wynikach pojawiajq siç zwtaszcza w okolicy trzonu - po lewej jego stronie oraz ponizej.
Dla pola temperatury röznice w wynikach mozna zauwazyc w obszarze ponizej trzonu budynku - rozbieznosci pomiçdzy symulacjami nr 1 a 10 mogq dochodzic w tym miejscu nawet do ok. 40°C.
Fire development according to the at2 curve (transient heat release rate in the 300th second: 4.2 MW)
The differences in results between the three computed simulations can be observed in the upper right corner of the car park. It can be seen that for simulation 3 the value of the mass concentration of smoke varies between 0.07 and 0.11 g/m3. Within the same area in simulation 1 the concentration of smoke in this location is ca. 0.2 g/m3. In addition, the differences in results appear especially near the building's core - to its left and below.
For the temperature field, the differences in results can be observed in the area below the building's core - the differences between simulations 1 and 10 might reach ca. 40°C in this location.
Tabela 11. Przewidywana masowa koncentracja dymu na wysokosci 1,8 m od poziomu posadzki [0,00-0,40 g/m3)] w trzysetnej sekundzie symulacji; Garaz 2
Table 11. The expected mass concentration of smoke at a height of 1.8 m from the floor level [0.00-0.40 g/m3)] in the 300th second of the simulation; Car park No. 2
Symulacja 1 - jeden samochod w garazu / Simulation 1 - one car inside the car park
Symulacja 2 - 40% miejsc postojowych zaj^tych / Simulation 2 - 40% parking spaces occupied
Symulacja 3 - 100% miejsc postojowych zaj^tych. Analiza otrzymanych wynikow / Simulation 3 - 100% parking spaces occupied. Analysis of the obtained results
0.00
O.QS
0.15
Q.Ï4
(HO
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Wnioski
W niniejszej pracy przeanalizowano wptyw zaparkowanych pojazdow na rozprzestrzenianie siç dymu i gorqcych gazow pozarowych w garazu. W pracy przedstawiono dwa odmienne modele zamkniçtych parkingow podziemnych z obliczeniami numerycznymi dla roznych mocy pozaru: 1,4 MW i 4,2 MW. Na podstawie analizy wykonanych symulacji mozna zauwazyc, ze wielkosci powstatych zawirowan powietrza w garazu (ktorych srednica znaczqco przekracza wysokosc garazu) i wysoka prçd-kosc przeptywu w tych zawirowaniach majq istotny wptyw na masowq koncentracjç dymu w analizowanym obszarze. W przy-padku pola temperatur roznice pomiçdzy symulacjami zakta-dajqcymi rozny stopnien zajçtosci stanowisk parkingowych sq w przewazajqcej wiçkszosci obliczen na tyle mate dla trzysetnej sekundy od momentu zainicjowania pozaru, ze nie miatyby wptywu na analizç ewakuacji osob z zagrozonej przestrzeni. W przeprowadzonych obliczeniach zaobserwowano rowniez, ze w przypadku scenariuszy z takq samq istotny wptyw na sposob oceny ma fakt, w jakim miejscu zostaje uksztattowana gtowna struga powietrza doptywajqca z szachtu nawiewnego do wyciqgowego. Jezeli struga ta napotyka na swojej drodze przeszkody w postaci pojazdow o roznej wielkosci lub ksztat-cie, wtedy znacznie wzrastajq rozbieznosci pomiçdzy analizo-wanymi scenariuszami, na przyktad w masowej koncentracji dymu w przestrzeni garazu.
W przypadku garazy o skomplikowanym ksztatcie lub ga-razy niskich (ponizej 2,9 lub z licznymi lokalnymi obnizeniami ponizej 2,7 m, np. jak w garazu nr 2) rekomenduje siç wykonanie dodatkowych obliczen numerycznych uwzglçdniajqcych roznq liczbç pojazdow i ich lokalizacjç w przestrzeni garazu. Dodat-kowe symulacje mozna ograniczyc do przypadkow, w ktorych zajçtosc miejsc parkingowych w garazu bçdzie wynosita 0% (tyl-ko samochod, z ktorego inicjowany jest pozar), 40-50% i 100%. Podane procentowe obtozenie stanowisk wynika z przeanalizo-wanych serii obliczen i sytuacji, gdy roznice w wynikach byty najbardziej zauwazalne i istotne w procesie oceny.
Roznice w wynikach pomiçdzy scenariuszami bçdq wiçk-sze, gdy pozar bçdzie siç rozwijat z wiçksza mocq i w rezultacie wydzieli siç wiçcej dymu i ciepta w przestrzeni garazu. Dlate-go istotne jest, by w takim przypadku, przed przystqpieniem do obliczen numerycznych, dokonac oceny ryzyka wptywu zajçto-sci miejsc postojowych na wyniki koncowe. Z przedstawionych w niniejszym opracowaniu symulacji wynika, ze juz przy poza-rach rzçdu 1,4 MW w poczqtkowej fazie rozwoju pozaru istotnie mogq zmieniac siç warunki panujqce w garazu.
W sytuacji, gdy prçdkosci na kratach nawiewu mechanicz-nego wynoszq ponad 2,5 m/s, a w najblizszej okolicy szachtu kompensacyjnego znajdujq siç zaparkowane pojazdy, wowczas obliczenia numeryczne nalezatoby wykonac dla pustego gara-zu, jak rowniez dla scenariusza z samochodami zaparkowany-mi w tych newralgicznych punktach. Uzyskane z takiej serii obliczen wyniki mogq siç znaczqco roznic, wiçc zasadne jest by uwzglçdniac tego rodzaju przypadki w analizach.
Badania dotyczqce wptywu przeszkod na koncowe wyniki symulacji CFD bçdq kontynuowane. Kolejnym etapem prac
Conclusions
This paper analyses the influence of parked vehicles on the spread of smoke and hot fire gases in an indoor car park. The study presents two different models of enclosed underground car parks with numerical models for various heat release rates:
1.4 MW and 4.2 MW. An analysis of the simulations performed demonstrates that the values of the air turbulences generated in the car park (with diameters by far exceeding the height of the car park) and the high flow velocity in these turbulences, have a significant effect on the mass concentration of smoke in the studied area. For the temperature field, the differences between simulations adopting different occupancy rates of parking spaces are so small for the vast majority of calculations in the 300th second after ignition that they would have no effect on the analysis of evacuation of people from the danger area. The calculations performed also demonstrated that for scenarios with the same occupancy rate, the assessment method is highly influenced by the location where the main air stream from the air supply duct to the exhaust duct is formed. If the air stream encounters obstacles in the form of vehicles of various sizes or shapes, then the differences between the analysed scenarios become more exaggerated, for example in terms of the mass concentration of smoke in the car park area.
For car parks with a complex shape or low car parks (below 2.9 m or with various local drops below 2.7 m, such as in car park No. 2) it is recommended to perform additional numerical calculations taking into account various numbers of cars and their locations in the car park area. Additional simulations may be limited to cases where the occupancy rate of parking spaces in the car park is 0% (only the car in which the ignition source is located), 40-50% and 100%. The said percentage occupancy rates for parking spaces are based on the analysed series of calculations and situations where the differences in results were the most noticeable and significant in the assessment process.
Differences in results across scenarios will be greater if the fire develops with a higher heat release rate and as a result more smoke and heat is generated within the indoor car park. For this reason, it is important to assess the risk of the influence of occupancy rates on the final results prior to performing the numerical calculations. The simulations presented in this study demonstrate that for fire sizes starting from 1.4 MW at the early stage of fire development, the conditions present in the car park may be subject to significant changes.
Where the velocities at mechanical air supply grilles exceed
2.5 m/s and vehicles are parked in the close vicinity of the compensation inlet, the numerical calculations should be performed for an empty car park, as well as for a scenario with cars parked in critical locations. The results obtained in such a series of calculations may differ significantly, so it is reasonable to include such cases in the analyses.
Studies of the influence of obstacles on the final results of CFD simulations will be continued. The next stage will be to verify temperature fields during a rescue and firefighting operation, as well as to analyse the situation in indoor car parks with
b^dzie m.in. weryfikacja pol temperatur w czasie prowadzenia akcji ratowniczo-gasniczej, jak rowniez analiza sytuacji w gara-zach z zaprojektowanq instalacjq oddymiajqcq kanatowq. Do-datkowo zostanq sprawdzone scenariusze, w ktorych wyst^pu-je np.: tylko jeden rodzaj pojazdow. Jest to konieczne do oceny wptywu wielkosci typu pojazdu na uzyskane wyniki.
Artykut zostat opracowany w ramach prac statutowych ITB nr NZP-115.
Literatura / Literature
[1] W^grzynski W., Tofito P., Porowski R., Hand calculations, zone models and CFD - areas of disagreement and limits of application in practical fire protection engineering, SFPE 11th Conference on Performance -Codes and Fire Safety Design Methods, 2016, DOI: 10.13140/ RG.2.1.4974.3604.
[2] Hurley M.J., Gottuk D.T., Hall J.R., Harada K., Kuligowski E.D., M. Puchovsky, Torero J.L., Watts J.M., Wieczorek C.J. (red.), SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 5th ed., Springer New York, New York 2016, doi:10.1007/978-1-4939-2565-0.
[3] Report BD2552 Fire Spread in Car Parks, Building Research Establishment, 2009, 2010.
[4] Joyeux D., Kruppa J., Cajot L.-G., Schleich J.-B., van de Leur P., Twilt L., Demonstration of real fire tests in car parks and high buildings, Final Report, Komisja Europejska Luksemburg, 2002.
[5] Janssens M.L., Development of a database of full- scale calorimeter tests of motor vehicle burns, Southwest Research Institute, USA 2008.
[6] Collier P.C.R., Car Parks - Fires Involving Modern Cars and Stacking Systems, BRANZ Study Report, 2011.
[7] Tilley N., Deckers X., Merci B., CFD study of relation between ventilation velocity and smoke backlayering distance in large closed car parks, "Fire Safety Journal" 2012, 48.
[8] Deckers X., Haga S., Tilley N., Merci B., Smoke control in case of fire in a large car park: CFD simulations of full-scale configurations, "Fire Safety Journal" 2013, 57, 22-34, https://doi.org/10.1016/j.fi-resaf.2012.02.005.
[9] Partanen M., Heinisuo M., Car fires with sprinklers: a study on the Eurocode for sprinklers, [w:] Proceedings of International Conference in Prague 19-20 April 2013 Application of Structural Fire Engineering, F. Wald, I. Burgess, K. Horova T., Jana, J. Jirku (red.), Czech Technical University in Prague, Prague 2013.
[10] Halada L., Weisenpacher P., Glasa J., Computer Modelling of Automobile Fires, [w:] Advances in Modelling of Fluid Dynamics, 2012, http:// dx.doi.org/10.5772/48600.
a duct-based smoke exhaust system. In addition, scenarios with, e.g. only one type of vehicles will be studied. This is necessary for the assessment of the influence of vehicle type (size) on the obtained results.
The article was written within statute works of Budilding Research Institue No. NZP-115.
[11] BS 7346-7: Components for smoke and heat control systems. Code of practice on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat control systems for covered car parks.
[12] Magnusson S.E., Risk Assessment, [w:] Fire Safety Science - Proceedings of the Fifth International Symposium, Y. Hasemi, 1997, 41-58.
[13] Tohir M.Z.M., Spearpoint M., Development of fire scenarios for car parking buildings using risk analysis, [w:] Fire Safety Science - Proceedings of the Eleventh International Symposium, 2014, 944-957.
[14] The International Council on Clean Transportation, European Vehicle Market Statistics Pocketbook 2016/17, Berlin 2016.
[15] Case No C0MP/M.1406 - HYUNDAI / KIA, Regulation (EEC) no 4064/89 Merger procedure, 17.03.1999.
[16] NEN 6098:2012 Rookbeheersingssystemen voor mechanisch ge-ventileerde parkeergarages, 2012.
[17] Rozporzgdzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunkow technicznych, jakim powinny odpowiadac budynki i ich usytuowanie, wraz z pozniejszymi zmianami (Dz.U. 2002 Nr 75, poz. 690).
[18] W^grzynski W., Konecki M., Influence of the fire location and the size of a compartment on the heat and smoke flow out of the compartment, [w:] AIP Conf. Proc. 1922 (2018), 110007, http://dx.doi. org/10.1063/1.5019110.
[19] ANSYS, ANSYS Fluent 14.5.0 - Technical Documentation, 2014.
[20] Krajewski G., W^grzynski W., The use of Fire safety Engineering in the design and commissioning of car Park Fire ventilation systems, BiTP Vol. 36 Issue 4, 2014, http://dx.doi.org/10.12845/bitp.36A2014.15.
[21] W^grzynski W., Krajewski G., Systemy wentylacjipozarowej garazy, [w:] Projektowanie, ocena, odbior nr493/2015, Instytut Techniki Bu-dowlanej, Warszawa 2015.
[22] W^grzynski W., Vigne G., Experimental and numerical evaluation of the influence of the soot yield on the visibility in smoke in CFD analysis, "Fire Saf. J." (2017) 91, 389-398, doi:10.1016/j.firesaf.2017.03.053.
MGR INZ. PRZEMYSLAW SUCHY - specjalizuje si? w wentylacji po-zarowej garazy oraz w metodach probabilistycznych w bezpieczen-stwie pozarowym. Ekspert w modelowaniu przeptywow w skompli-kowanych uktadach wentylacyjnych oraz optymalizacji scenariuszy dziatania systemow wentylacji pozarowej.
DR INZ. WOJCIECH WfGRZYNSKI - specjalizuje si? w duzych obiek-tach handlowych oraz tunelach komunikacyjnych. Ekspert w zakresie wptywu elementow architektury budynkow na przeptyw dymu. Mi?-dzynarodowy instruktor stowarzyszenia SFPE w zakresie zaawan-sowanych analiz CFD w programie FDS. Zainteresowania naukowe: przeptyw dymu w obiektach budowlanych, modelowanie widzialno-sci w dymie, uwzgl?dnienie warunkow atmosferycznych w modelowaniu pozarow oraz optymalizacja systemow wentylacji pozarowej. Cztonek komitetow normalizacyjnych CEN TC191/SC1/WG 5 i WG 9.
PRZEMYSLAW SUCHY, M.SC. ENG. - specialises in the fire ventilation of indoor car parks and in using probabilistic methods for fire safety applications. Expert in flow modelling for complex ventilation configurations and in optimising scenarios for the operation of fire ventilation systems.
WOJCIECH WfGRZYNSKI, PH.D. ENG. - specialises in large commercial buildings and transport tunnels. Expert in the field of assessing the impact of a building's architectural elements on smoke flow. International SFPE instructor of advanced CDF analysis using the FDS software. Scientific interests: smoke flow in civil structures, modelling visibility in smoke, adjusting for weather conditions in fire modelling and optimising fire ventilation systems. Member of the CEN TC191/SC1/WG 5 and WG 9 standardisation committees.
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyzszego
Stworzenie angloj?zycznych wersji oryginalnych artykutow naukowych wydawanych w kwartalniku „BITP. Bezpieczenstwo i Technika Pozarnicza" - zadanie finansowane w ramach umowy 658/P- DUN/2018 ze srodkow Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyzszego przeznaczonych na dziatalnosc upowszechniaj^c^ nauk?.
