Modelování dynamiky požáru a evakuace

Garant předmětu:

Petr Hejtmánek, Vladimír Mózer, Marek Pokorný

Přednášející:

Petr Hejtmánek, Vladimír Mózer, Hana Najmanová, Marek Pokorný

Cvičící:

Petr Hejtmánek, Vladimír Mózer, Hana Najmanová, Marek Pokorný

Předmět zajišťuje:

katedra konstrukcí pozemních staveb

Anotace:

Předmět je zaměřen na aktuální témata požárního inženýrství (tzv. performance-based design) v oblasti specifického chování osob při evakuaci a dynamiky požáru v budovách. Obsah navazuje na předchozí základní znalost posluchačů v preskriptivním hodnocení požární bezpečnosti staveb využívající normové postupy, tabulkové hodnoty nebo zjednodušené matematické vztahy. Předmět je dále zaměřen na požárně inženýrský přístup k hodnocení požární bezpečnosti, principy dynamiky a rozvoje požáru v uzavřeném prostoru stavby ve formě analytických vztahů a matematických simulací (zónové požární modely) včetně modelování chování osob při evakuaci.

Požadavky:

Nejsou

Osnova přednášek:

1. Úvod do předmětu, motivace, zjednodušené vs. prokročilé návrhové postupy hodnocení PBS (požárně bezpečnostní inženýrství)

2. a) Postupy požárně inženýrského přístupu dle ČSN ISO 23932

2. b) Požární scénáře dle ČSN ISO 16733-1

2. c) Požárně technické charakteristiky materiálů a jejich experimentální zjišťování

2. d) Exkurze a výuka v požární laboratoři UCEEB ČVUT v Praze

3. a) Evakuace osob a behaviorální scénáře

3. b) Specifika pohybu a chování osob v mimořádné situaci

3. c) Matematické modelování evakuace osob

4. a) Teorie dynamiky požáru

4. b) Rozvoj požáru v uzavřeném prostoru stavby

4. c) Návrhový požár dle ČSN ISO TS 16733-2

4. d) Zónové matematické modely dynamiky požáru v uzavřeném prostoru

Osnova cvičení:

1. Úvod do cvičení, zadání

2. Základní principy požárně inženýrského přístupu, okrajové podmínky analýzy, exkurze do požární laboratoře UCEEB ČVUT v Praze

3. Základní principy požárně inženýrského přístupu, formulace požárních scénářů a návrhu bezpečnosti

4.až 7 . Teorie a matematické modelování evakuace osob (program Pathfinder)

8. až 9. Teorie dynamiky požáru

10 až 11. Zónové požární modely (program CFAST)

12. Závěrečné prezentace (diskuze) a odevzdání semestrálního projektu

Cíle studia:

Cílem studia je obeznámit studenty s požárně inženýrským přístupem k navrhování požární bezpečnosti staveb a připravit je na jeho využití. Pro tento účel studenti získají teoretické znalosti a praktické zkušenosti v následujících klíčových oblastech: formulace cílů, kritérií a scénářů pro provedení analýzy, charakteristika osob a detailní posouzení možností evakuace, charakteristika požáru a jeho modelování, analýza získaných dat, jejich vyhodnocení a formulace závěrů.

Studijní materiály:

DRYSDALE, Dougal. An introduction to fire dynamics. 3rd ed. Chichester, West Sussex: Wiley, 2011. ISBN 0470319038.

Friedman, R., Principles of Fire Protection Chemistry and Physics, 3 Edition, National Fire rd Protection Association, Quincy, Massachusetts, 1998.

Janssens, M.L., An Introduction to Mathematical Fire Modeling, 2 Edition, Technomic Publishing nd Company, Inc., Lancaster, Pennsylvania, 2000.

Rasbash, D.J., G. Ramachandran, B. Kandola, J.M. Watts, and M. Law, Evaluation of Fire Safety, John Wiley & Sons, Ltd., West Sussex, England, 2004.

Davenport, J.A., and R.P. Benedetti, Editors, Understanding Fire Protection for Flammable Liquids, National Fire Protection Association, Quincy, Massachusetts, 2003.

Heskestad, G., “Flame Heights of Fuel Arrays with Combustion in Depth,” Proceedings of the Fifth International Symposium on Fire Safety Science, International Association of Fire Safety Science, pp. 427–438, 1997

Smith, D.A., and G. Cox, “Major Chemical Species in Turbulent Diffusion Flames,” Combustion and Flame, Volume 91, pp. 226–238, 1992.

SFPE handbook of fire protection engineering. 3rd ed. Bethesda, Md.: Society of Fire Protection Engineers, c2002. ISBN 0877654514.

KARLSSON, Bjo?rn. a James G. QUINTIERE. Enclosure fire dynamics. Boca Raton, FL: CRC Press, 2000. ISBN 0849313007.

QUINTIERE, James G. Fundamentals of fire phenomena. Chichester: John Wiley, c2006. ISBN 0470091134.

Fire Dynamics Simulator User’s Guide. 6th ed. NIST, Fire Research Division Engineering Laboratory Gaithersburg, Maryland, USA, 2014.

FIRE DYNAMICS TOOLS An Educational Program to Improve the Level of Teaching Risk-Informed, Performance- based Fire Protection Engineering Assessment Methods

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost TH:A-438 14:00–16:50 (přednášková par. 1) Thákurova 7 (budova FSv) A438místnost TH:A-438 17:00–19:50 (přednášková par. 1 paralelka 101) Thákurova 7 (budova FSv) A438
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Integrální bezpečnost staveb (povinný předmět)