DESARROLLO DE HERRAMIENTA SOFTWARE PARA LA

SIMULACIÓN DINÁMICA DE EVOLUCIÓN DE INCENDIOS Y EVACUACIÓN EN EDIFICIOS

DESARROLLO DE HERRAMIENTA SOFTWARE PARA LA SIMULACIÓN DINÁMICA DE EVOLUCIÓN DE INCENDIOS Y EVACUACIÓN EN EDIFICIOS

Objetivos del proyecto

• Realizar simulaciones dinámicas de la evolución de incendios en edificios mediante el modelo computacional de dinámica de fluidos denominado FDS (Fire Dynamics Simulator), para validar: • sistemas de control de humo, para atrios, escaleras, o recintos en general; • sistemas de detección y extinción de incendio; • control de gases tóxicos o visibilidad en recintos o recorridos de evacuación; • sectorización de los edificios, etc.

• Herramienta integrada, con gestión de múltiples hipótesis de incendio, sencilla en

su uso pero potente en sus capacidades, con una salida de resultados útil en el diseño y validación de SCTEH y sistemas de detección y control del incendio.

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2. Determinación del método de cálculo

FDS: Modelo CFD específico para el fuego, de reconocida solvencia, concebido para reproducir incendios en recintos cerrados.

FDS permite modelizar: • Transferencias de calor por radiación y convección. • Combustión de materiales. • Propagación de llamas y crecimiento del incendio. • Activación de rociadores y detectores de humo y

calor y supresión por rociadores.

FDS calcula densidad, velocidad, temperatura, presión y concentración de las especies, utilizando las propiedades de los materiales de los muebles, paredes, suelo, techo, etc., para simular el desarrollo del incendio.

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1. Generación del modelo FDS

• Deconstrucción y rasterización del modelo 3D del edificio.

• Generación automática del mallado que envuelve el modelo.

• Construcción del modelo óptimo en función únicamente del tamaño de celda.

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• Definición de elementos del modelo de simulación: • Obstáculos, superficies, materiales y reacciones.

• Cargas de fuego.

• Elementos de medición y control.

• Aparición y rotura de elementos controlada.

• Definición de elementos de PCI.

1. Generación del modelo FDS

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3. Diseño y desarrollo de la aplicación informática Herramienta de simulación dinámica del incendio

FDS

ANÁLISISRESULTADOS

SIMULACIÓNGRÁFICA

MODELO 3DEDIFICIO

GeometríaMateriales

ZonificaciónOcupaciónEvacuación

Dotación PCI

Motor CFD

Cargas de fuegoHipótesis de incendioMonitorización y control

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3. Diseño y desarrollo de la aplicación informática

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4. Desarrollo de la salida gráfica de resultados

• Gestión del sistema de visualización de FDS, Smokeview

• Planos de Tª, visibilidad y velocidad del aire

• Visualización del humo, la llama, los detectores y la activación de rociadores

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4. Desarrollo de la salida gráfica de resultados

• Post-procesado de resultados de la simulación con representación en plano:

• Gráficas de Tª, altura libre de humos y grado de oscurecimiento

• Activación de elementos

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5. Validación de resultados

• Continua realimentación en la generación del modelo FDS, conforme a los resultados obtenidos, diferenciando diversas alternativas de modelado de cada tipo de elemento en FDS, en la búsqueda del modelo óptimo en términos de exactitud y velocidad de cómputo.

• Conocimiento exhaustivo sobre el modelo FDS en su última versión validada (5.5.3), y preparación para el futuro modelado en la próxima y esperada versión FDS 6.

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Conclusiones

• Análisis prestacional de SCTEH y sistemas de detección y extinción. • Validación del diseño del edificio en fase de proyecto o uso a nivel pericial.

• Herramienta intuitiva y de fácil manejo. • Integración y coherencia. • Gestión de múltiples hipótesis de incendio, modelado óptimo. • Resultados de detectores, rociadores y puntos de medición, con el modelado

del sistema de seguridad y alarma. • Prevención del flashover, control de alturas libres de humo y temperaturas de gases.

• Herramienta única, diferenciada de la competencia. En España, Portugal y Francia.