SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 62
Möglichkeiten der Simulation im Brandschutzingenieurwesen Dr.-Ing. Christoph Klinzmann hhpberlin Ingenieure für Brandschutz GmbH Geschäftsbereich Ingenieurmethoden
Inhalt ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Inhalt ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Brandschutz der nächsten Generation Brandschutz- konzepte Ingenieur- methoden Bau- begleitung Brandschutz- dokumente
Brandschutzbemessung in der Praxis ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Nachweismöglichkeiten der Schutzziele
Präskriptive Vorschriften ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Schutzzielorientierter Nachweis ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Nachzuweisende Schutzziele ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Inhalt ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Thermische Einwirkungen
Naturbrände ,[object Object],[object Object],[object Object]
Vorteile von Naturbrandmodellen ,[object Object],[object Object]
Beschreibung realistischer Brandeinwirkungen ,[object Object],Brandschutz-maßnahmen Feuer Brandlast Geometrie Ventilation
Bemessungsbrand ,[object Object],[object Object],Einflüsse auf den Brandverlauf Q(t) t Naturbrand Bemessungsbrand `
Wärmefreisetzungsrate Bemessungsbrand t 1 t 2 t 3 Entwick-lungs-phase Vollbrandphase Abklingphase 70% der Brandlast verbrannt
Brandbekämpfungsmaßnahmen Ausbreitung erreicht Brandabschnittsgrenzen Feuerwehr startet Bekämpfung nach ca. 20 Min Eingreifzeit Verkürzung der Eingreifzeit durch BMA Intervention time frühe Brandkontrolle durch Sprinklereingriff Aktivierungszeitpunkt
Zukunft: Pyrolysemodelle ,[object Object],[object Object]
Inhalt ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Simulation der Temperaturentwicklung ,[object Object],[object Object]
Simulation der Rauchausbreitung ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Modellierung der Brandeinwirkung ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Brandwirkungen im Gebäude Vereinfachte Modelle Allgemeine Modelle Plume-Modelle ,  z.B. HESKESTAD, THOMAS/HINKLEY Zonen-Modelle , z.B. CFAST, MRFC, FIGARO CFD-Modelle , z.B. FDS, CFX, COBRA, FLUENT Aufwand gering hoch
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Vereinfachte Naturbrandmodelle
Realbrandkurven ,[object Object],Korrelation des zeitlichen Verlaufs T 2 t 2 T 3 t 3 T 1 t 1 Heißgastemperatur-zeitkurve Wärmefrei-setzungsrate
Zonenmodelle ,[object Object],[object Object],[object Object]
Zonenmodelle ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
CFD-Modelle ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],CFD-Modelle
CFD-Modelle ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Zusammenfassung Eignung der Verfahren ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Geometriemodellierung von CFD-Modellen ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Parallelisierung ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Beispiel: Versammlungsstätte ,[object Object],[object Object]
Beispiel: Flugzeughangar ,[object Object],[object Object],[object Object]
Auswertung der Schutzzielkriterien ,[object Object],Simulation der Rauchausbreitung
Momentane Anwendungsgrenzen ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Inhalt ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Brandschutztechnische Bemessung ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Nachweiskonzept der Eurocodes (EC-x-1-2) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Ingenieur-methoden (Simulation)
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Stufe 3 – Allgemeines Rechenverfahren Eurocodes T 1 T 2 T 3  
Temperaturabhängige Materialeigenschaften Beton Eurocodes thermisch mechanisch
Wärmeleitung  Thermische Analyse Eurocodes
Mechanische Analyse Eurocodes -0.004 0 0.004 0.008 Dehnung [-] Temperatur 0 200 400 600 Temperatur [°C] 20°C 400°C 600°C 800°C
Mechanische Analyse Eurocodes
Inhalt ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Anwendungsgebiete Entfluchtungsberechnung ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Ziele von Entfluchtungsberechnungen ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Methoden „ Vereinfachte“ Verfahren „ Exakte“ Verfahren Handformeln , z.B. nach SPFE Handbook,  vfdB Leitfaden Individualmodelle  hier BUILDING EXODUS, fds+evac Aufwand gering hoch ,[object Object],[object Object]
Individualmodelle ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Vorgehensweise ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Vorgehensweise ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Vorgehensweise ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Anwendungsgrundsätze ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
 
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Nachweise mit Entfluchtungsberechnungen    t Räumung  + X    t verfügbar t Räumung  = t Detektion  + t Alarm  + t Reaktion  + t Flucht
Zusammenfassung und Fazit ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Zusammenfassung und Fazit ,[object Object],[object Object],[object Object],Vorgehensweise bei Naturbrandverfahren
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Brandschutzbemessung Zusammenfassung und Fazit
Zusammenfassung und Fazit ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Team Ingenieurmethoden bei hhpberlin
 

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt? (8)

Fragebogen Atex Ausführung de/en
Fragebogen Atex Ausführung de/enFragebogen Atex Ausführung de/en
Fragebogen Atex Ausführung de/en
 
Aufgaben des Prüfingenieur für Brandschutz bei der Bauausführung
Aufgaben des Prüfingenieur für Brandschutz bei der BauausführungAufgaben des Prüfingenieur für Brandschutz bei der Bauausführung
Aufgaben des Prüfingenieur für Brandschutz bei der Bauausführung
 
Prüfingenieur Brandschutz - Brandschutzmängel am Bau
Prüfingenieur Brandschutz - Brandschutzmängel am BauPrüfingenieur Brandschutz - Brandschutzmängel am Bau
Prüfingenieur Brandschutz - Brandschutzmängel am Bau
 
Besondere Anforderungen an den baulichen Brandschutz im Hotel
Besondere Anforderungen an den baulichen Brandschutz im HotelBesondere Anforderungen an den baulichen Brandschutz im Hotel
Besondere Anforderungen an den baulichen Brandschutz im Hotel
 
Brandschutztechnische Ertüchtigung eines bestehenden Hochhauses mit Holzfassade
Brandschutztechnische Ertüchtigung eines bestehenden Hochhauses mit HolzfassadeBrandschutztechnische Ertüchtigung eines bestehenden Hochhauses mit Holzfassade
Brandschutztechnische Ertüchtigung eines bestehenden Hochhauses mit Holzfassade
 
Brandschutzkonzept für die Erweiterung von Terminal 1, Flughafen Frankfurt/Main
Brandschutzkonzept für die Erweiterung von Terminal 1, Flughafen Frankfurt/Main Brandschutzkonzept für die Erweiterung von Terminal 1, Flughafen Frankfurt/Main
Brandschutzkonzept für die Erweiterung von Terminal 1, Flughafen Frankfurt/Main
 
Fvlr heft 14
Fvlr heft 14Fvlr heft 14
Fvlr heft 14
 
Neuerungen rundum die MINERGIE Standards komfortlueftung minergie-komform
Neuerungen rundum die MINERGIE Standards komfortlueftung minergie-komformNeuerungen rundum die MINERGIE Standards komfortlueftung minergie-komform
Neuerungen rundum die MINERGIE Standards komfortlueftung minergie-komform
 

Andere mochten auch

Rauchgassimulation, Evakuierungsanalyse und Bauteilbemessung für die Centrum ...
Rauchgassimulation, Evakuierungsanalyse und Bauteilbemessung für die Centrum ...Rauchgassimulation, Evakuierungsanalyse und Bauteilbemessung für die Centrum ...
Rauchgassimulation, Evakuierungsanalyse und Bauteilbemessung für die Centrum ...
hhpberlin
 
2016-06-01_NB_419895-1
2016-06-01_NB_419895-12016-06-01_NB_419895-1
2016-06-01_NB_419895-1
Max Langhof
 
Lebenslauf_FISCHER_Marc
Lebenslauf_FISCHER_MarcLebenslauf_FISCHER_Marc
Lebenslauf_FISCHER_Marc
Marc Fischer
 
Spatial Interpolation Schemes in OpenFOAM
Spatial Interpolation Schemes in OpenFOAMSpatial Interpolation Schemes in OpenFOAM
Spatial Interpolation Schemes in OpenFOAM
Fumiya Nozaki
 
CFD for Rotating Machinery using OpenFOAM
CFD for Rotating Machinery using OpenFOAMCFD for Rotating Machinery using OpenFOAM
CFD for Rotating Machinery using OpenFOAM
Fumiya Nozaki
 
Dynamic Mesh in OpenFOAM
Dynamic Mesh in OpenFOAMDynamic Mesh in OpenFOAM
Dynamic Mesh in OpenFOAM
Fumiya Nozaki
 

Andere mochten auch (8)

Rauchgassimulation, Evakuierungsanalyse und Bauteilbemessung für die Centrum ...
Rauchgassimulation, Evakuierungsanalyse und Bauteilbemessung für die Centrum ...Rauchgassimulation, Evakuierungsanalyse und Bauteilbemessung für die Centrum ...
Rauchgassimulation, Evakuierungsanalyse und Bauteilbemessung für die Centrum ...
 
Brandverlauf
BrandverlaufBrandverlauf
Brandverlauf
 
2016-06-01_NB_419895-1
2016-06-01_NB_419895-12016-06-01_NB_419895-1
2016-06-01_NB_419895-1
 
Lebenslauf_FISCHER_Marc
Lebenslauf_FISCHER_MarcLebenslauf_FISCHER_Marc
Lebenslauf_FISCHER_Marc
 
Spatial Interpolation Schemes in OpenFOAM
Spatial Interpolation Schemes in OpenFOAMSpatial Interpolation Schemes in OpenFOAM
Spatial Interpolation Schemes in OpenFOAM
 
Boundary Conditions in OpenFOAM
Boundary Conditions in OpenFOAMBoundary Conditions in OpenFOAM
Boundary Conditions in OpenFOAM
 
CFD for Rotating Machinery using OpenFOAM
CFD for Rotating Machinery using OpenFOAMCFD for Rotating Machinery using OpenFOAM
CFD for Rotating Machinery using OpenFOAM
 
Dynamic Mesh in OpenFOAM
Dynamic Mesh in OpenFOAMDynamic Mesh in OpenFOAM
Dynamic Mesh in OpenFOAM
 

Mehr von hhpberlin

Milaneo stuttgart
Milaneo stuttgartMilaneo stuttgart
Milaneo stuttgart
hhpberlin
 
hhpberlin Firmenpräsentation
hhpberlin Firmenpräsentationhhpberlin Firmenpräsentation
hhpberlin Firmenpräsentation
hhpberlin
 
FDS: Numerische Optimierung und Kooperation
FDS: Numerische Optimierung und KooperationFDS: Numerische Optimierung und Kooperation
FDS: Numerische Optimierung und Kooperation
hhpberlin
 
Heißbemessung
HeißbemessungHeißbemessung
Heißbemessung
hhpberlin
 
Procedural Method of Application of Engeneering Methods
Procedural Method of Application of Engeneering MethodsProcedural Method of Application of Engeneering Methods
Procedural Method of Application of Engeneering Methods
hhpberlin
 
Aufgaben Prüfingenieur Brandschutz
Aufgaben Prüfingenieur BrandschutzAufgaben Prüfingenieur Brandschutz
Aufgaben Prüfingenieur Brandschutz
hhpberlin
 
Baustoffe und Bauteile
Baustoffe und BauteileBaustoffe und Bauteile
Baustoffe und Bauteile
hhpberlin
 
Beherbergungsstaetten hhpberlin
Beherbergungsstaetten hhpberlinBeherbergungsstaetten hhpberlin
Beherbergungsstaetten hhpberlin
hhpberlin
 

Mehr von hhpberlin (9)

Milaneo stuttgart
Milaneo stuttgartMilaneo stuttgart
Milaneo stuttgart
 
hhpberlin Firmenpräsentation
hhpberlin Firmenpräsentationhhpberlin Firmenpräsentation
hhpberlin Firmenpräsentation
 
FDS: Numerische Optimierung und Kooperation
FDS: Numerische Optimierung und KooperationFDS: Numerische Optimierung und Kooperation
FDS: Numerische Optimierung und Kooperation
 
Heißbemessung
HeißbemessungHeißbemessung
Heißbemessung
 
Procedural Method of Application of Engeneering Methods
Procedural Method of Application of Engeneering MethodsProcedural Method of Application of Engeneering Methods
Procedural Method of Application of Engeneering Methods
 
Aufgaben Prüfingenieur Brandschutz
Aufgaben Prüfingenieur BrandschutzAufgaben Prüfingenieur Brandschutz
Aufgaben Prüfingenieur Brandschutz
 
Baustoffe und Bauteile
Baustoffe und BauteileBaustoffe und Bauteile
Baustoffe und Bauteile
 
Beherbergungsstaetten hhpberlin
Beherbergungsstaetten hhpberlinBeherbergungsstaetten hhpberlin
Beherbergungsstaetten hhpberlin
 
Brandschutz beim Bauen im Bestand
Brandschutz beim Bauen im BestandBrandschutz beim Bauen im Bestand
Brandschutz beim Bauen im Bestand
 

Brandsimulation

Hinweis der Redaktion

  1. Let´s talk about the different effects on natural fires The size and severity of a fire depends on many factors and parameters A main element is the ventilation (well ventilated or underventilated fire) The size of the fire compartment is important, which is influenced e.g. by the presence of fire brick walls Another important factor is the fire load, the type its density and how it is stored In this presentation I will concentrate on the effect of active fire protection measures
  2. ...Ein natürlicher Brand kann i.a. in 3 Phasen unterteilt werden. Brandentw.-phase (quadrat. Ansatz) Vollbrandphase RHR verläuft konstant wird durch das maximum begrenzt Wenn 70% der Brandlast aufgezehrt sind tritt Abklingphase ein, in der die RHR linear abfällt, bis ges. Brandlast verbrannt Das Integral der RHR (Fläche unter Kurve) gibt die Menge der verbrannten Brandlast wieder
  3. The undisturbed fire reaches ist maximum after 1500 s, e.g. if it reaches the walls of the compartment That the heat release rate of the fire decreases when fire fighting starts This means the total heat release depends on the detection time of the fire and the Reponse time of the fire brigade to the fire. Intervention time With a FAS the fire fighting can start at an earlier stage Automatic sprinkler system reduce the heat release The effect a sprinkler system can have on a fire depends on the activation time of a sprinkler
  4. In diesem Diagr. wird die zeitl. Korrelation zwischen RHR und der mit Hilfe eines Wärmebilanzmodell (Zonenmodell) berechneten Heißgastem.-Zeitkurve deutlich. Sachverhalt wiederholt sich bei anderen Konfigurationen. ... Rechts ist die Energiefreisetzungsrate und auf der linken Achse die Temperatur über der Zeit aufgetragen. Korrelation muss ja auch so sein, da RHR die freigesetzte Energie vorgibt, die in Temp. Umgesetzt wird Beide Kurven können durch 3 charakt. Punkte zu den Zeitpunten t1, t2 und t3 gekennzeichnet werden an den sich die Steigung der Kurven ändert. Die Ableitung der Realbrandkurven von der Heißgastemp.-kurve erfolgte durch die Bestimmung der zugehörigen Temp.-Werte Groß T1,T2,T3
  5. Im Folgenden soll die Entstehung von Zwangspannungen bei in das Gesamttragwerk eingebetteten Bauteilen erläutert werden, die sich nicht frei verformen können. Rote Linie: Temperaturverteilung über den Querschnitt zu einem bestimmten Zeitpunkt. Blau Linie: affin dazu die thermische Dehnung Mit der schwarzen Linie werden die sich ausbildenden Dehnungen Epsilon dargestellt (vergleichbar mit den gemessenen Dehnungen im Versuch) Die Differenz zwischen Epsilon und epsilon thermisch ergibt die durch die Behinderung der freien Verformbarkeit erzeugte spannungserzeugende Dehnung. Temperaturverteilung über Querschnitt nach 60 Minuten Affin zum Temperaturverlauf thermische Dehnung. Spannungserzeugende Dehnung Im Untergurt Erreicht sowohl im Feld als an der Stütze nach 60 Minuten die Prop.-grenze, die durch Erwärmung abfällt. Im Obergurt wird nach 60 Minuten
  6. Nicht pauschal, sondern: so viel wie nötig und so wenig wie möglich mehr Mietfläche