Számítógépes szimulációval segített tervezés

1. Számítógépes szimulációval segített tervezés Horváth Lajos tű. alezredes Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

2. A számítástechnika alkalmazása a tervezésben • Az épületek tervezésében mára elfogadottá vált a számítástechnika igénybevétele. • Lassú folyamat • Tervezői ellenállás, bizalmatlanság • Ragaszkodás a hagyományos eljárásokhoz • „Gépi” akadályok • Áttörés • A fejlesztések elérték a felhasználói elvárások szintjét. • A „gépesítés” hatékonyabb tervezést eredményez. • A változások átvezetése problémamentessé válik. • Az alkalmazások fejlesztése új lehetőségeket nyit meg. Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

3. Az épületek tűzvédelmi tervezésének jövője • Az előző minta alapján tűzvédelmi tervezés területén is teret nyer a számítástechnika alkalmazása. • Az áttörés idejét éljük • Tőlünk nyugatra a fejlesztésben előttünk járnak (nem úgy mint az építészeti számítástechnikában) • A felhasználás területén kisebb a lemaradás. Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

4. Célok • A számítógéppel segített tűzvédelmi tervezés gazdaságosabb megoldások létrehozását segítse a biztonsági szint megtartása mellett. • Adjon alternatív lehetőséget egy probléma megoldására. • Legyen gyors, hatékony. Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

5. Jelenlegi helyzet • Tervezői adatbázisok létrehozása • Tanúsított szerkezetek • Beépítésre tervezett szerkezetek tűzvédelmi tulajdonságainak adatbázisai • Aktív tervezői programok megjelenése • Tűzszimulációs programok elterjedése • A fejlesztések elérték az elvárások szintjét • Elfogadhatóvá váltak a szimulációs gépidők Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

6. Gép nélküli tűzvédelmi tervezés • A kockázat felmérése • Figyelembe vesszük • az épület rendeltetését, • benntartózkodók számát, • a felhasznált, tárolt anyagok tulajdonságait, stb. • A kockázat alapján a követelmények, a biztonsági szint meghatározása • A követelményeknek történő megfeleltetés tanúsítások, szabványok előírások alapján. Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

7. Elvárások a számítógépes szimulációval szemben • A kockázat felmérésénél az életközeli feltételezések alkalmazása • Várható tűzkeletkezés figyelembe vétele • Nagy-forgalmú létesítmények kiürítésének lekövetése • Kihathat a követelmények meghatározására • A követelményeknek történő megfeleltetésnél új lehetőségeket biztosíthat • Például: igazolható a kiürítés, hő- és füstelvezetés, egyes épületszerkezetek tűzállóságának megfelelőség. Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

8. Csak egy példa • Az Eurocode szabványsorozat szerint az épületszerkezetek tűzállósági teljesítménye számítási módszer alkalmazásával is meghatározható. • Ez alapján az építészetben használt acél szerkezeti elemek statikai, tűzvédelmi méretezése teljesen új alapokra helyeződik. Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

9. Acélszerkezetek méretezése • Az Eurocode szerinti statikai tervezés az erőtani méretezésen túl, leképzi a szerkezet egyéb, így a tűz hatásaiból is adódó igénybevételét, és ezek közös vizsgálatát követően mondja ki a szerkezet megfelelőségét. • Ez a módszer lehetőséget ad az acélszerkezetek szélesebb körben – akár védelem nélkül – történő alkalmazására, kihasználva az anyag kedvező fizikai tulajdonságait. • Ezzel egyidejűleg megnöveli a tervezői felelősséget a helyes alapadatok meghatározásánál, mi alapján a szerkezet méretezése történik. Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

10. Tűzben történő viselkedés • A szerkezeti acélok tűzben történő viselkedésénél egyetlen fizikai jellemzőt kell szem előtt tartani: a szerkezet mindenkori hőmérsékletét. • A szerkezet hőmérséklete meghatározza • a mindenkori hőtágulás mértékét, mely semmilyen körülmények között sem elhanyagolható, • az acél szilárdsági mutatóit. Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

11. A számítógép szerepe • A feltételezett tűz alapján kialakuló hőmérséklet, hősugárzás meghatározása. • Statikai méretezéshez alapadat a felmelegedéssel korrigált megengedett feszültség mértéke. • Visszaellenőrzés a tartók méreteiből adódó felmelegedésre. • Itt jön a képbe a számítógép. Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

12. Összegzés • Az új eljárások megismerése feloldja az ellenérzést, rávilágít a módszer korlátjaira, alkalmazási lehetőségeire. • Az alkalmazás használata komoly szakértelmet igényel egyelőre, mert csak így garantálható a biztonság. • Az eredmény pénzre váltható, ami segíti a számítógéppel segített tűzvédelmi tervezés elterjedését. Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

13. Köszönet Szilágyi Csaba tű. százados Úrnak, hogy az általa lefutatott szimulációkat az előadás anyagához rendelkezésemre bocsátotta. • Köszönöm figyelmüket Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság