11B12 Brandmodellering

2016/2017

Studerende bedes om at medbringe deres egen bærbare computer på undervisningen og at få FSD og STEPS installeret og virkende før starten af henholdsvis det første og andet modul. Kort før modulstart vil lærerne sende en e-mail med vejledningen til installationerne.
Meddel venligst på forhånd evt. installationsproblemer til lærerne.
Kursusinformation
CAD Fire
Engelsk
5
Deltidsmaster
Undervisningen sker ved 3 1,5 dages møder over semestret og internetbaseret undervisning
Der er 3 ophold på DTU á 1½ dag:
- Slutning August (I module);
- Begyndelse October (II module);
- Slutning November (III module).
Campus Lyngby
Forelæsninger og klasse øvelser i løbet af undervisningsmoduler; hjem studie med e-mail support uden for undervisningstimer.
[Kurset følger ikke DTUs normale skemastruktur]
Aftales med underviser, Rapporten afleveres på Campusnet før fristen, som meddelt af læreren
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Rapportaflevering
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
Minimum 10 Maksimum: 30
Luisa Giuliani , lugi@byg.dtu.dk
Christian Kindler , CNKR@cowi.dk

11 Institut for Byggeri og Anlæg
http://www.brand.dtu.dk/
Hos underviser
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