Metody numeryczne w projektowaniu systemów wentylacji pożarowej tuneli drogowych

• Autorzy: Grzegorz Krajewski , Paweł Sulik , Wojciech Węgrzyński

Warianty tytułu

Numerical Methods in the Design of Road Tunnel Fire Ventilation Systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W artykule przedstawiono zastosowanie metody obliczeniowej mechaniki płynów w analizach skuteczności funkcjonowania systemów wentylacji pożarowej tuneli komunikacyjnych. W trakcie analizy rozwiązywany jest układ równań różniczkowych opisujących przepływ masy i energii w analizowanej domenie. Wyniki tych analiz mogą zostać sprowadzone do oceny parametrów środowiska szczególnie istotnych z punktu widzenia bezpieczeństwa pożarowego, takich jak zadymienie, temperatura czy zwrócony strumień promieniowania cieplnego. Metody numeryczne wykorzystywane w ocenie systemów wentylacji pożarowej drogowych tuneli były szeroko walidowane w trakcie kluczowych projektów MemorialTunneloraz EUREKA-Firetun 499, oraz w trakcie innych badań w skali pełnej czy modelowej. Autorzy publikacji dużą uwagę poświęcają poprawnemu doborowi warunków brzegowych, kryteriów oceny oraz poprawnym przedstawieniu wyników numerycznych. Przedstawiona metoda znalazła już zastosowanie praktyczne w kilku projektach tuneli drogowych w Polsce.(abstrakt oryginalny)

EN

In the article the authors present a possible use for Computational Fluid Method in performance studies of fire ventilation systems of road tunnels. During such analysis a set of differential equations are solved in order to evaluate mass and energy transfer in analyzed domain. Results of this analysis can be brought down to the evaluation of crucial environmental parameters, such as: smoke density and visibility, temperature or radiation from the hot smoke layer. Numerical methods used in the assessment of the performance of fire ventilation systems was the scope of many validation studies, of which the most important to mention are Memorial Tunnel and EUREKA-Firetun 499 programs, and other studies in full and small scale. Authors of the publication put a lot of pressure on the correct choice of boundary conditions, assessment criteria or the presentation of the results. The presented use of CFD method was already used in practice in the design process of few road tunnels in Poland. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Metody numeryczne; Wentylacja; Tunele komunikacyjne

EN

Numerical methods; Ventilation; Communication tunnels

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Numer: nr 6, CD 3
• Strony: 5934--5943

Twórcy

autor

Grzegorz Krajewski

• Instytut Techniki Budowlanej, Ksawerów

autor

Paweł Sulik

• Instytut Techniki Budowlanej, Ksawerów

autor

Wojciech Węgrzyński

• Instytut Techniki Budowlanej, Ksawerów

Bibliografia

• 1. Sulik P., Sędłak B., Turkowski P., Węgrzyński W., Bezpieczeństwo pożarowe budynków wysokich i wysokościowych, [W:] A. Halicka, Budownictwo na obszarach zurbanizowanych, Nauka, praktyka, perspektywy, Politechnika Lubelska 2014, pp. 105-120
• 2. Węgrzyński W., Krajewski G.,Sztarbała G., Kamień Milowy 3 - Opracowanie wytycznych i procedur projektowania systemów wentylacji pożarowej podziemnych obiektów komunikacyjnych oraz środków ewakuacji, POIG.01.01.02-10-106/09-04, Warszawa 2012
• 3. Krajewski G., Węgrzyński W., Porównanie wybranych metod doboru systemów wentylacji pożarowej tuneli drogowych, Materiały Budowlane (12) 2014
• 4. Węgrzyński W., G. Krajewski, Wykorzystanie badań w skali modelowej do weryfikacji obliczeń CFD wentylacji pożarowej w tunelach komunikacyjnych, Konferencja BiBT 2014, Kraków 2014
• 5. Sztarbała G., Oddziaływanie wiatru na przepływ powietrza w tunelu w warunkach pożaru, Rozprawa Doktorska, Warszawa 2012
• 6. Sztarbała G., Oddziaływanie wiatru na przepływ powietrza w tunelach drogowych wentylowanych naturalnie w warunkach pożaru, Budownictwo i architektura 12/2013
• 7. Węgrzyński W., Krajewski G., Dobór modeli oraz warunków brzegowych a wynik analizy numerycznej, Materiały Budowlane (12) 2014
• 8. G. Sztarbała, An estimation of conditions inside construction works during a fire with the use of Computational Fluid Dynamics, Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences, Vol. 61, nr 1, 2013
• 9. McGrattan K., Miles S., Modelling Enclosure Fires Using Computational Fluid Dynamics (CFD), [W:] SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 3rd Edition, Massachusetts, NFPA, s. 3-229 - 3-246, 2008
• 10.Węgrzyński W., G. Krajewski, Wykorzystanie badań w skali modelowej do weryfikacji obliczeń CFD wentylacji pożarowej w tunelach komunikacyjnych, Budownictwo Górnicze i tunelowe, 4/2014
• 11.EUREKA 499, Fires in Transport Tunnels: Report on Full-Scale Test, EUREKA-Project EU499: FIRETUN
• 12.Memorial Tunnel Fire Ventilation Test Program, Test Report, Bechtel/Parsons Brickerhoff, 1995
• 13. H. Ingason, A. Lonnermark, Heat release rates from Heavy Goods Vehicles Trailers in Tunnels, Fire Safety Journal, Vol. 40 Issue 7, pp 646-668, 2005
• 14. D. J den Boer, J.J. Martens, N. J. van Oerle, Validation of CFD calculations of full scale medium sized fires in a two lane road tunel, Vehicle Tunnels 11, 2003
• 15.B. Truchot, G. Leroy, F. Fouillen, Y. Perin, Modelling fire in tunnels: a large scale validated two steps modeling method, 6th International Conference "Tunnel Safety and Ventilation" 2012, Gratz
• 16.WengPoh. Tenability criteria for design of smoke hazard management systems, Ecolibrium, p. 32- 37, 8/2011
• 17.WengPoh. Tenability in Building Fires: Limits and Design. FireAustralia. 2010, Tom Spring 2010
• 18. Purser David A. Toxicity assessment of combustion products. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 3rd Edition. NFPA & SFPE 2002, 2002, Strony 2/83 - 2/171
• 19. Sztarbała G., Węgrzyński W., Krajewski G., Głąbski P., Projektowanie systemów wentylacji pożarowej w obiektach budowlanych. Kurs organizowany przez Zakład Badań Ogniowych. Warszawa : Instytut Techniki Budowlanej, 2011
• 20.Tunnel Fire Protection For Tunnel Structural Lignings. Promat 2011