Wprowadzenie
Nowoczesne projektowanie systemów oddymiania coraz częściej opiera się na analizach rozwoju pożaru CFD (Computational Fluid Dynamics). Dzięki nim możliwe jest precyzyjne odwzorowanie zjawisk towarzyszących pożarowi – rozprzestrzeniania się dymu, ognia i wzrostu temperatury. Analizy te pozwalają nie tylko na sprawdzenie skuteczności przyjętych rozwiązań, ale także na ich optymalizację pod kątem bezpieczeństwa, kosztów i wymagań prawnych.
Dlaczego wykonuje się symulacje CFD?
- Sprawdzenie skuteczności oddymiania przy pomocy urządzeń ściennych
Modele CFD pokazują, czy dym i ciepło są skutecznie odprowadzane z przestrzeni objętej pożarem. Pozwalają ocenić, czy klapy oddymiające lub ścienne urządzenia oddymiające są odpowiednio dobrane. - Dobór wydajności wentylatorów napowietrzających
Prawidłowe funkcjonowanie systemu oddymiania wymaga bilansu pomiędzy odprowadzaniem dymu, a doprowadzeniem powietrza uzupełniającego. Symulacje CFD pozwalają zoptymalizować dobór wentylatorów napowietrzających, tak aby uniknąć zjawiska cofania się dymu czy niekontrolowanych strug powietrza. Dają możliwość osiągnięcia niższych wydajności wentylatorów w stosunku do obliczeń matematycznych. - Uwzględnienie wpływu warunków atmosferycznych
Analiza CFD umożliwia uwzględnienie takich czynników, jak wiatr czy różnice temperatur. W praktyce oznacza to weryfikację, czy system oddymiania zachowa skuteczność również w trudnych warunkach pogodowych – co jest szczególnie istotne w przypadku rozwiązań grawitacyjnych. Skuteczność systemu oddymiania ma duże znaczenie głównie w warunkach letnich.
Znaczenie praktyczne dla inwestora i projektanta
- Bezpieczeństwo ewakuacji – potwierdzenie, że drogi ewakuacyjne pozostaną wolne od dymu przez wymagany czas.
- Optymalizacja kosztów – uniknięcie przewymiarowania systemu (np. zbyt dużej liczby klap lub nadmiernej wydajności wentylatorów), co przekłada się na oszczędności inwestycyjne i eksploatacyjne.
- Ułatwienia formalne – symulacja CFD to mocny argument przy uzgadnianiu dokumentacji z PSP, szczególnie w przypadku rozwiązań zamiennych i odstępstw od przepisów.
Kiedy zasadne jest przeprowdzenie analizy CFD?
Symulacje są szczególnie przydatne w przypadku:
- klatek schodowych z systemem oddymiania innym niż przewiduje standard projektowy,
- urządzeń zapobiegających zadymieniu pionowych i poziomych dróg ewakuacyjnych,
- garaży podziemnych, w których zastosowano wentylację oddymiającą,
- hal produkcyjno-magazynowych o dużej powierzchni,
- atriów i tuneli,
- nietypowych projektów, gdzie przepisy nie dają jednoznacznych wytycznych.
Analiza CFD to nie tylko zaawansowane narzędzie obliczeniowe, ale także proces wymagający wiedzy, doświadczenia i znajomości obowiązujących przepisów. Nasz zespół wspiera inwestorów i projektantów na każdym etapie – od wykonania symulacji CFD, przez przygotowanie dokumentacji, aż po reprezentowanie Klienta w procesie uzgodnień z Państwową Strażą Pożarną.
Jak symulacja CFD pomogła zoptymalizować koszt systemu oddymiania klatki schodowej?
Przeprowadzona przez nas symulacja rozwoju pożaru CFD pozwoliła zarówno na dobór optymalnych rozwiązań projektowych jak i obniżenie kosztu całego systemu. Pierwotnie zaprojektowano systme oddymiania grawitacyjnego z nawiewem mechanicznym w postaci wentylatora napowietrzającego. Wykonane scenariusze rozwoju pożaru potwierdziły, że możliwe jest zmniejszenie wymaganej wydajności wentylatora z 22 000 m³/h do 13 000 m³/h. Co oznacza to w praktyce? W dużym uproszczeniu umożliwiło to zastosowanie wentylatora o niższej mocy. W konsekwencji system oddymiania był skuteczny, a jego koszt zmalał o ok. 30%.
