Overordnede kursusmål
Kurset sigter at give en indsigt i mest anvendte
beregningsværktøjer til brand- og evakueringsmodellering og deres
mulig integration i forhold med brandsikkerhed design.
En studerende, der har opfyldt kursets mål, forventes at kunne:
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- liste de vigtigste typer af numeriske modeller for præ- og
post-overtændingsbrand
- forklare de vigtigste sæt af ligninger og de vigtigste
løsningsmetoder af CFD-programmer
- forklare de fænomener, der påvirker evakuering og de analytiske
og empiriske formler, der beskriver dem
- forklare de væsentligste forskelle mellem CFD og evakuering
modelleringsprogrammer og deres mulige integration
- identificere de væsentligste egenskaber og inputparametre i FDS
og STEPS
- fremhæve de vigtigste usikkerheder og gennemføre nødvendige
følsomhedsanalyser
- gennemføre analyser i FDS og STEPS og fortolke den opnåede
resultaterne
- genkende væsentligste antagelser af modellerne og begrænsninger
af resultater
Kursusindhold
Kurset er tilrettelagt i tre moduler af ca. 9 timer, fordelt på tre
periode af selvstudium af ca. 2 måneder. De tre undervisningsdele
fokuserer hhv. på: i) modellering af brand, ii) modellering af
evakuering og iii) integration mellem brand og evakuerings
modellerne.
I første og andet modul præsenteres de vigtigste teoretiske
aspekter i relation til Computational Fluid Dynamics (CFD) og
evakuerings algoritmer. De benyttede programmer er FDS som
CFD-program og STEPS som evakueringsprogram. Syntaksen af
inputfiler for disse programmer vil introduceres og simple modeller
vil oprettes. Gennem simuleringer vil kritiske aspekter af
modellering blive belyst, såsom: i) validering af modellen; ii)
objektivitet af løsningen og følsomhed overfor usikkerheder, iii)
begrænsninger af resultaterne, afhængigt af de gjorte forenklinger
og antagelser.
Som første hjemmeopgave efter den første modul skal de studerende
gennemføre en FDS simulering af røgudvikling i en bygning med
kendte specifikationer. Efter den anden modul skal en lignende
hjemmeopgave løses mht. evakueringssimulering fra den samme bygning
med STEPS. De to øvelser på brand- - og evakueringsmodellering
bliver ikke dømt, men deres indsendelse inden fristen (dvs. starten
af følgende modul) er påkravet for at få adgang til eksamen.
De indsendte øvelser vil diskuteres i starten af den tredje modul,
hvor de kritiske aspekter af modelleringen vil også drøftes med
flere detaljer. Få mere avancerede funktioner i FDS og STEPS vil
også introduceres i løbet af den tredje modul og samspillet mellem
brand- og evakueringsmodeller vil præsenteres.
Som afsluttende opgave skal de studerende udføre et integreret
design på baggrund af de brand- og evakuerings simuleringer, som
blevet udviklet i de tidligere hjemmeopgaver. Modellerne og
resultaterne skal diskuteres i en rapport, som skal indsendes efter
slutning af Modul III. Evalueringen af rapporten vil danne grundlag
for vurderingen af de studerende.
Litteraturhenvisninger
Alt materiale hentes på nettet og er udgift fri.
Brand:
- Current release of Fire Dynamic Symulator (FDS v.6.2.0) and
Smokeview (SMV 6.2.2)freeware
(
http://firemodels.github.io/fds-smv/downloads.html)
- Gissi E. (2009): Introduction to fire simulation with FDS and
Smokeview
(
https://sites.google.com/a/corbezzolo.org/pages/Home/download_FSE)
- NIST Special Publication 1019 (2015), Fire Dynamics Simulator
(Version 6) - User’s Guide
(
http://fire.nist.gov/bfrlpubs/fire07/PDF/f07053.pdf)
Evakuering:
- Hagen, Bjarne Christian (2008) Brandteknisk rømningsanalyse,
Tapir akademisk forlag
Sidst opdateret
31. oktober, 2016