Spelling suggestions: "subject:"brandspridning"" "subject:"kunskapsspridning""
1 |
Sprinklers påverkan på ventilationsbrandskydd : En funktionsanalys avseesnde sprinklers påverkan på brandgasspridning i hotellmiljö.Rönnberg, Erik, Björnqvist, Elias January 2020 (has links)
The fact that a building is covered by a well-arranged fire protection is today a basic precondition for the safety of a building. Good and organized fire protection is also an essential part of a good safety culture. For this reason, it is common for buildings to be equipped with a higher fire protection than what is required by current regulations. In buildings intended for hotel services, sprinklers are usually installed even though it is not required. Fans in operation is a protection method for the ventilation that falls within the framework of analytical dimensioning, where an analysis is required to verify the formation. As the name implies, fans in the operating solution are based on the fans continuing to run in the event of a fire, the protection mechanism is that the pressure in the supply air duct must be overcome by the fire pressure before the fire gases can spread. As a calculation basis for the verification, the fire pressure (when sprinklers are not used) amounts to 1500 Pa and the fire gases temperature in the early stage of the fire to 350 ͦ C according to Boverkets “allmänna råd” (BFS 2013: 2) on analytical dimensioning of buildings fire protection (BBRAD3). When using sprinklers, these values are expected to be much lower, which should also change the conditions for fire protection design. Together with the fans in operation method, self-actuating backflow protectors is often used, which completely restricts the flow in the supply air duct when the fire pressure becomes too high and the flow reverses, but these are relatively costly. The thesis mainly aims to investigate whether deviations from the fire technical installation of backflow protection can be made in buildings where sprinklers have been installed. This in the hope of finding more cost-effective solutions and at the same time achieve satisfactory fire protection. To get an answer to if the deviation can be made, the computer programs Fire Dynamics Simulator (FDS), Program Flow System (PFS) and material from an existing project have been used. As a complement, a small literature study has also been done to gain a basic understanding of the underlying theory and to substantiate proposed solutions. Various CFD (Computational Fluid Dynamics) programs are often used in many engineering professions. The basis for the programs is that they are based on flow calculations based on the Navier-Stokes equations. FDS is a CFD program adapted for simulations of fire scenarios. PFS is a ventilation program where flows can be calculated, both during normal circumstances and in the happening of fire. In FDS, a hotel room was built based on the existing project and requirements from BBRAD3. Based on data given in the FDS runs, the fire gas spread via the ventilation system was calculated using PFS. The result shows that a possible design of the ventilation technical fire protection without backflow damper is not possible to achieve a satisfactory fire protection. This is because the spread of fire gases to the adjacent fire compartment exceeded the requirement of 1% of its volume. The results show, however, that there are several different acceptable ventilation technical solutions in the form of an increased capacity of the supply air fan in the event of a fire or by installing a flow adjustment damper on the supply air duct. When applying the flow adjustment damper as a fire technical solution, the result has shown that with a 200 Pa pressure relief on the damper, the fire gas spread is less than the 1% requirement. When the pressure in the supply air ducts becomes higher, the possibility of fire gases spreading becomes more difficult. As the estimated fire gas spread was below the requirements, this solution is also considered to be applicable in buildings that are slightly more airtight than the building studied. A disadvantage, however, is that more powerful fans for the supply air will have to be used, which can increase operating costs and energy use. The other proposed fire technical solution was to increase the capacity of the supply air fan from normal operating function to 350 Pa and 380 Pa pressure effect in the event of a fire. This function is intended to be connected to the building's fire alarm. In the event of a fire, the fire alarm should be activated at an initial stage so that the supply air fan can reach the selected capacity within 44 seconds. Since at 44 seconds the normal pressure drop of 50 Pa in the supply air duct is overcome, which means that fire gas spread from the fire compartment to adjacent fire compartments is initiated. The application of an existing or external supply air fan whose capacity only increases if it is activated by a fire alarm is the report's main solution for maintaining satisfactory fire protection when substituting a backflow damper. This is because the solution is considered to be the most cost-effective. / Att en byggnad omfattas av ett väl anordnat brandskydd är idag en grundläggande förutsättning för en byggnads säkerhet. Ett bra och organiserat brandskydd är även en väsentlig del av en god säkerhetskultur. Av denna anledning är det vanligt att byggnader utrustas med ett högre brandtekniskt brandskydd än vad som är kravställt enligt gällande regelverk. I byggnader som avses för hotellverksamhet finns oftast sprinkler installerat, trots att det inte är kravställt. Fläktar i drift är en ventilationstekniks skyddsmetod som går inom ramen för s.k. analytisk dimensionering, där en analys krävs för att verifiera utformningen. Som man hör på namnet bygger fläktar i driftlösningen på att fläktarna fortsätter att gå vid händelse av brand, skyddsmekanismen är att trycket i tilluftskanalen måste övervinnas av brandtrycket innan spridning kan ske. Som beräkningsgrund vid verifieringen uppgår brandtrycket vanligtvis (när sprinkler ej nyttjas) till 1500 Pa och brandgastemperaturen i branden tidiga stadie till 350 ͦC enligt Boverkets allmänna råd (BFS 2013:2) om analytisk dimensionering av byggnaders brandskydd (BBRAD3). Vid användandet av sprinkler förväntas dessa värden bli mycket lägre, vilket även bör ändra förutsättningarna till brandskyddet utformning. Tillsammans med fläktar i drift nyttjas ofta backströmningsskydd som helt stryper flödet i tilluftskanalen (där risken för brandgasspridning är) när brandtrycket blir för högt och flödet vänder, dessa är dock relativt kostnadsdrivande. Examensarbetet syftar främst på att undersöka om avsteg från den brandtekniska installationen av backströmningskydd kan göras i byggnader där sprinkler har installerats. Detta i hopp om att hitta mer kostnadseffektiva lösningar och samtidigt uppnå ett tillfredställande brandskydd. För att få svar på avsteget kan göras har datorprogrammen Fire Dynamics Simulator (FDS), Program Flow System (PFS) samt material från ett befintligt projekt nyttjats. Som komplement har även en mindre litteraturstudie gjorts för att få grundförståelse för den bakomliggande teorin samt att styrka föreslagna lösningar. Olika CFD-program (Computional Fluid Dynamics) nyttjas ofta inom många ingenjörsyrken. Grunden för programmen är att de bygger på flödesberäkningar som utgår ifrån Navier-Stokes ekvationer. FDS är ett CFD-program anpassat för simuleringar av brandscenarion. PFS är ett ventilationsprogram där flöden kan beräknas, både vid normal- och branddrift. I FDS byggdes ett hotellrum upp utifrån det befintliga projektet samt krav från BBRAD3. Utifrån data givet i FDS-körningarna beräknades brandgasspridningen via ventilationssystemet med hjälp av PFS. Resultatet påvisar att en eventuell utformning av det ventilationstekniska brandskyddet utan backströmningspjäll ej är möjligt för att uppnå ett tillfredställande brandskydd. Detta med anledning av att brandspridningen till intilliggande brandcell översteg kravet på 1% av dess volym. Resultatet visar dock att det finns flera olika godtagbara ventilationstekniska lösningar i form av en ökad kapacitet på tilluftsfläkten vid händelse av brand eller genom en installation av ett injusteringspjäll på tilluftskanalen. Vid tillämpning av injusteringspjäll som brandteknisk lösning har resultatet påvisat att vid en 200 Pa tryckavlastning på spjället understiger brandgasspridningen 1%-kravet. När trycket i tilluftskanalerna blir högre, försvåras möjligheten för brandgaser att sprida sig. Då den beräknade brandgasspridningen understeg kravställningen, anses denna lösning även kunna tillämpas i byggnader som är något tätare än den aktuella byggnaden. En nackdel är dock att kraftigare fläktar för tilluften kommer behöva nyttjas vilket kan öka driftkostnaderna och energianvändningen. Den andra föreslagna brandtekniska lösningen var att öka kapacitet på tilluftsfläkten från normal driftsfunktion till 350 Pa respektive 380 Pa tryckverkan i det fall då brand uppstått, denna funktion är tänkt att vara kopplad till byggnadens brandlarm. Vid händelse av brand bör brandlarmet aktiveras i ett inledande skede så att tilluftsfläkten kan nå utvald kapacitet inom 44 sekunder. Detta med anledning av att vid denna tidpunkt övervinns det normala tryckfallet på 50 Pa i tilluftskanalerna, vilket innebär att brandgasspridning från brandrummet mot intilliggande brandceller inleds. Tillämpningen av en befintlig eller extern tilluftsfläkt vars kapacitet endast ökar i det fall då den aktiveras av ett brandlarm bedöms utgöra rapportens främsta brandtekniska lösning för att upprätthålla ett tillfredställande brandskydd vid substitution av ett backströmningspjäll. Detta då lösningen anses vara den mest kostnadseffektiva samtidigt som det innebär en smidigare tillämpning.
|
2 |
Luftsluss mellan vårdavdelningar på sjukhus : En funktionskontroll avseende brandgasspridning vid utrymning av vårdlokal genom luftslussarSäll, David January 2020 (has links)
Brandskyddet hos nya och gamla konstruktioner har blivit en väsentlig del av byggnadens säkerhet de senaste 70 åren. En av byggnadstyperna med högst skydd i form av brandskydd är sjukhus. I Sverige har sjukhus en generellt hög säkerhet, detta eftersom vissa personer har svårt att röra sig eller till och med är nedsövda. Även om dimensioneringen av dagens sjukhus utgår från ett högt brandskydd och säkerhetstänk, kan det finnas brister i det befintliga brandskyddet. Examensarbetet syftar till att undersöka om luftslussens funktion avseende brandskydd mellan vårdavdelningar på sjukus och om de uppfyller den funktion som beskrivs i dagens regelverk. Detta kontrollerades genom att genomföra en litteraturstudie om varför och hur luftslussen har den funktion som den har idag. Det visar sig att under de senaste 25 åren har luftslussen i regelverken inte utvecklats. När bakgrundsinformationen var hämtad, genomfördes ett studiebesök på ett sjukhus där utrymningsövning med säng gjordes. Anledningen till detta var att beräkna medelhastighet för utrymning med säng och tid respektive dörr är öppen i luftslussen samt hur lång tid det tar att utrymma för att sedan återinträda till vårdnadssalen. Baserat på dessa tider gjordes sedan sex stycken databeräkningar med olika brandeffekter. Effekterna gjordes med och utan sprinkler samt med och utan luftsluss. De sex CFD-beräkningarna delades in i tre fall. Det första fallet var en sängbrand med 800 kW som brandeffekt. Andra och tredje fallet illustrerade en 5 MW brand som effekt där ena fallet var med sprinkler och det andra utan. Varje fall bestod av två databeräkningar, ena beräkningen var med en luftsluss där dörrarna hade samma funktion som de hade på sjukhuset. Den andra var enbart med en dörr istället för luftsluss. Utdatafilerna analyserades och jämfördes med varandra, först mot fallet med eller utan luftsluss och sedan mot de olika brandeffekterna. Detta gjordes för att se om någon brandgasspridning skedde beroende på om det var luftsluss eller ej och vid vilken brandeffekt samt tid brandgasspridning sker. Resultaten visar att i alla databeräkningarna sker det brandgasspridning till intilliggande brandcell oavsett om det är luftsluss eller ej. Den enda modellen som luftslussen medför ett visst skydd mot brandgasspridning är vid sängbranden, men det är endast vid första passagen vilket ej kan anses uppfylla kravet. Eftersom detta är en brist i de befintliga brandskyddsreglerna om hur ett sjukhus ska dimensioneras gällande luftslussarnas utformning, bör revideringar ske då brandgasspridning äger rum oavsett om det är luftsluss eller ej. För att personer ska känna sig säkra gällande skydd mot bränder bör ett bra brandskydd vara upprättat. Ett alternativ som används idag istället för luftsluss är att endast ha en brandklassad dörr, och sedan trycksätta intilliggande brandcell så ej brandgasen sprider sig. / For the past 70 years the safety protection of new and old construction has become very substantially, especially regarding fire protection. In form of fire protection, one of the most protective buildings is hospitals. In Sweden, hospitals has a generally high safe protection. People that are visiting the hospital could be visitors, victims or even anesthetized so the fire safety is important. The purpose of this report is to investigate if the airlock functions at Swedish hospitals between different care sections fulfill the regulations. A literature study was made to understand why the regulations regarding airlocks at hospitals are formed the way they are. It resulted in that the regulations regarding airlocks haven’t been changed for the past 25 years. The report continued with a visit to a local hospital. An evacuation with hospital beds was made to gather information to the CFD calculations to know how the airlock doors was operating. The process was to start the evacuation based on a timer and stop the clock when the staff returned through the first door of the airlock and waited for the door to close. A room was programmed in Pyrosim based on a real hospital section with an airlock that connected two rooms. The programming was based on the evacuation. Totally there were six CFD calculations with three different cases. Two different effects was used to illustrate the fire. A 800 kW hospital bed fire and two with the effect of 5 MW, one with sprinkler and the other without. The purpose of the data analysis was to investigate smoke movements and penetration within hospital facilities. The data calculations showed that all 6 of the cases failed and smoke was penetrated through the airlock. Only one of the cases was able to withstand to 300 seconds and the other one failed at the first passage. The results shows that there are a deficiency in the current regulation accordning the fire safety. An alternative that is used today when projecting a hospital, is to replace the airlock with a door and pressurize the room next door so that the smoke won’t spread as fast. Although pressurized rooms are used today, they need to be tested if they work. And if they do, be replacing the currently used airlocks.
|
Page generated in 0.089 seconds