هندسة شفط الدخان – المسرح
هندسة السلامة من الحرائق (ISI) في المسرح
سمحت خبرة EOLIOS Ingénierie المتعمقة في مجال ميكانيكا الموائع بإجراء دراسة صارمة لضمان السلامة داخل الموقع في حالة نشوب حريق.
كان الهدف الأساسي من دراستنا هو تحليل مخاطر الحريق المحتملة وتقييم تدابير السلامة الحالية. بناء على النتائج التي تم الحصول عليها ، حددنا مناطق الخطر والتدابير الإضافية التي يجب اتخاذها لضمان الحماية المثلى.
استخدمنا أساليب النمذجة المتقدمة لمحاكاة سلوك الحريق في سيناريوهات مختلفة. سمح لنا ذلك بتقييم مدى الضرر المحتمل وتحديد مناطق التأثير.
بناء على هذه المعلومات ، نوصي بتركيب أنظمة الكشف عن الحرائق ومكافحة الحرائق التي تتكيف مع تفاصيل الموقع. كما دعونا إلى إدخال تحسينات على التهوية وإخلاء الدخان لتحسين سلامة الركاب.
لقد عملنا عن كثب مع فرق الشركة لتنفيذ هذه التوصيات.
هندسة شفط الدخان
سنة
2023
زبون
نورث كارولاينا
الترجمه
فرنسا
تصنيف
هندسة شفط الدخان
متابعة التصفح:
مشاريعنا الأخرى:
آخر الأخبار:
الملف الفني:
خبرتنا:
مقدمة
المسارح هي أماكن أداء تستوعب ما بين 30 و 700 متفرج حسب حجمها. لذلك من الضروري التخطيط للإجلاء المفاجئ لعدد كبير من الأشخاص في حالة حدوث مشكلة ، مثل الحرائق. في حالة نشوب حريق ، سيزداد الدخان وينتشر. يمكن أن يتسبب ذلك في انسداد طرق الهروب بسبب الحرارة وأبخرة الدخان وضعف الرؤية.
تساعد ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) على ضمان خلو طرق الهروب وأن أنظمة استخراج الدخان مصممة بشكل فعال للمساعدة في إنقاذ الأرواح ومكافحة الحريق أو انتشاره. تتمثل مصلحة دراسة استخراج الدخان لدينا في نمذجة انتشار الدخان من أجل تحسين إخلائه وكذلك إخلاء منتجات الاحتراق والأشخاص في المسرح في أفضل الظروف في حالة نشوب حريق.
نموذج 3D للموقع
تم استنساخ الموقع بأكمله باستخدام برنامج 3D من قبل مهندسي EOLIOS لدينا. سيتم إجراء هذا النموذج من نموذج 3D للمبنى والأنظمة.
نموذج 3D للمسرح درس في هندسة استخراج الدخان
تتيح هذه النمذجة بعد ذلك إجراء محاكاة CFD لكل سيناريو.
نظرا لأن الهدف ليس إثقال كاهل النموذج بتفاصيل غير مناسبة من أجل تعظيم القدرة الحاسوبية للمناطق الحساسة من الدراسة داخل المجلد ، يتم تنفيذ المجلد بطريقة تأخذ في الاعتبار جميع العناصر التي لها تأثير على هوائي المجلد.
توصيف النار في النموذج
يسمح البرنامج بدراسات السوائل ولكن لا يمكنه التنبؤ باشتعال الأجسام القابلة للاحتراق وكيفية احتراقها (الطاقة والنفايات السائلة المنتجة). لذلك ، لم يتم نمذجة ظاهرة الاحتراق في هذه الدراسة. يتم نمذجة الحريق باستخدام نموذج الحرارة الحجمي ، أي نموذج يأخذ في الاعتبار فقط التأثيرات الحرارية والسامة الناتجة عن الاحتراق ، في حجم يعرف بأنه المنطقة التي يحدث فيها الاحتراق.
ثم تقع على عاتق المستخدم مسؤولية اختيار بيانات إدخال النموذج بعناية. الاحتراق هو تفاعل يطلق الحرارة. هذه الكمية من الحرارة لكل وحدة زمنية ، تسمى ناتج الحرارة أو قوة النيران ، ليست ثابتة بمرور الوقت (ألسنة اللهب الصغيرة ، ثم اللهب الساطع ، ثم الإطفاء التدريجي) ، مما يجعل تحديدها معقدا. لذلك يتم إجراء دراسات أولية لتحديد التطور الزمني لناتج الحرارة ومعدلات انبعاث منتجات الاحتراق ، والتي ستكون بعد ذلك بيانات مدخلة. لدى EOLIOS قاعدة بيانات لتحديد ظروف توليد الدخان للمواد الأكثر شيوعا.
نموذج المسرح في هندسة شفط الدخان - سرعات اللهب
السيناريوهات التي تم النظر فيها
من الصعب جدا التنبؤ بالموقع الدقيق لحريق مستقبلي. هذا هو السبب في إجراء العديد من الدراسات مع سيناريوهات مختلفة. يتم أخذ مواقع المواقد التي تمت دراستها في أكثر الحالات غير المواتية من أجل تحديد حجم منشآت استخراج الدخان على أفضل وجه. هذه الحالات غير المواتية تلبي العديد من القيود:
- تعظيم مسار الدخان من الموقد إلى أقرب منفذ
- زيادة وقت الكشف إلى أقصى حد
- تأخير اكتشاف الحريق
- منع استخدام مخرج الطوارئ أو الخلوص
- تعزيز تراكم الحرارة والأبخرة في منطقة معينة
تركز مرحلة تطوير النموذج على تحديد المعلمات الأساسية المختلفة لكل سيناريو حريق. هذه المعلمات هي:
- موقف التركيز
- توصيف التركيز
- عناصر الهيكل والأنظمة والتدابير التي تؤثر على تطور وانتشار الحريق
الغرض من هذه السيناريوهات المختلفة هو التأكد من أن أنظمة استخراج الدخان ذات حجم مناسب لتحقيق أهداف الحماية. لذلك من الممكن تحديد الموقع المثالي لمخارج الطوارئ وأبواب النار وأنظمة شفط الدخان من خلال مراقبة مسار الدخان في المسرح.
محاكاة CFD للنموذج
تتيح الدراسات الهندسية لاستخراج الدخان تمثيل انتشار الغازات في المكان والزمان. يقترن بنمذجة الفيزياء المتعددة التي تأخذ في الاعتبار الظواهر الناتجة عن تكوين الدخان. تقدم خبرة EOLIOS في مجال الحرارة والهوائية حلولا مبتكرة وذات صلة لمخاطر المناخ والحرائق. يتطلب تنفيذ محاكاة CFD تدخل خبراء في ميكانيكا الموائع والمحاكاة الحرارية والعددية.
يعمل مهندسو EOLIOS المتخصصون في الأيروغرافيا الحرارية وميكانيكا الموائع بشكل وثيق مع مهندسي EOLIOS الآخرين المتخصصين في مخاطر وأنظمة الحرائق.
بالنسبة لدراستنا ، يتم إجراء محاكاة CFD لكل سيناريو تم النظر فيه. من الضروري أولا تحديد شروط الحدود لحل المعادلات التفاضلية الجزئية للنموذج. ثم يتم إنشاء شبكة مناسبة تلقائيا من هندسة النموذج ، ولكن من الممكن جعلها أدق حيث تكون هناك حاجة إلى مزيد من الدقة.
نموذج 3D للمسرح في هندسة استخراج الدخان - درجات الحرارة
من خلال عمليات المحاكاة المختلفة ، يمكننا دراسة إزاحة الحرارة والدخان ، والتي تتبع حركة الهواء الناتجة عن الحريق. من الضروري تحديد طول الفترة الزمنية التي كان من الممكن أن يتم فيها حظر المداخل المختلفة إلى مخارج الطوارئ بسبب الدخان ، مما يمنع الإخلاء كليا أو جزئيا في ظروف جيدة.
تحليل النتائج
تتيح النتائج فهم الظروف الحرارية وتدفق الحرارة التي قد يتعرض لها الأشخاص أثناء إجلائهم ورجال الإطفاء أثناء تدخلهم. بهذه الطريقة ، يمكن تطوير حل لتحسين أنظمة استخراج الدخان الحالية. تقدم EOLIOS نظاما جديدا يأخذ في الاعتبار سلامة الأشخاص واللوائح المعمول بها والظروف البيئية. كما تم تقديم مقترحات لتطوير الموقع ، مثل موقع مخارج الطوارئ وأبواب النار ، نظرا لسرعة انتشار هذا الدخان في المساحات ، ودرجات الحرارة داخل المسرح ورؤية الدخان ، وهي أكبر مسافة يمكن رؤية الجسم عندها.
ملخص فيديو للدراسة
يمكن أن تؤدي محاكاة CFD (ديناميكيات الموائع الحسابية) لاندلاع حريق على خشبة المسرح إلى العديد من النتائج المهمة. فيما يلي بعض النتائج الرئيسية التي يمكن توقعها من مثل هذه المحاكاة:
1. انتشار الحرارة: توضح محاكاة CFD كيف تنتشر الحرارة الناتجة عن الحريق عبر البيئة. يساعد هذا في فهم مناطق درجات الحرارة المرتفعة والتنبؤ بكيفية تأثيرها على هيكل المسرح والعناصر ذات المناظر الخلابة والمتفرجين.
2. حركة الدخان: تصور المحاكاة أيضا كيف يتحرك الدخان الناتج عن الحريق عبر الفضاء. يمكن أن يساعد ذلك في تحديد المناطق التي يمكن أن يتراكم فيها الدخان ، ويصبح خطرا محتملا على الأشخاص في المسرح.
3. سرعة تدفق الهواء واتجاهه: تستخدم محاكاة CFD لدراسة حركة الهواء ، بما في ذلك سرعة واتجاه تدفق الهواء الناتج عن الحريق. يساعد هذا على فهم كيفية تأثير الحريق على تدفق الهواء في المسرح وتقييم مخاطر استنشاق الدخان على الركاب.
4. تركيز منتجات الاحتراق: يمكن أيضا استخدام محاكاة CFD لحساب تركيز منتجات الاحتراق ، مثل الغازات السامة ، في مناطق مختلفة من المسرح. يساعد هذا في تحديد المناطق ذات التركيز الأعلى لهذه المنتجات ، مما يساعد على اتخاذ تدابير السلامة المناسبة لحماية الركاب.
5. تقييم مسار الإخلاء: من خلال معرفة انتشار الحريق والدخان ومنتجات الاحتراق ، يمكن لمحاكاة CFD تقييم فعالية طرق الهروب الحالية في المسرح. يساعد هذا في تحديد المشكلات المحتملة في التصميم الأولي واقتراح تحسينات للإخلاء الآمن في حالة نشوب حريق.
باختصار ، تتيح محاكاة CFD لاندلاع حريق على مسرح المسرح تصور انتشار الحريق والدخان ومنتجات الاحتراق وتقييم المخاطر التي يتعرض لها الركاب وتحديد تدابير السلامة اللازمة لضمان الإخلاء السريع والآمن.
