Studie van de rookafvoer bij een mogelijke brand in kantoren: veilige vluchtwegen waarborgen en de brandveiligheidsnormen naleven.
In het kader van een nieuwe inrichting wil deze RWA-studie bepalen of het plaatsen van een nieuwe wandindeling het mogelijk maakt de rook en de verbrandingsproducten bij brand veilig en optimaal uit het gebouw af te voeren.
Bij brand ontwikkelt de rook zich en verspreidt zij zich: zij kan leiden tot de versperring van de vluchtroutes en van de nooduitgangen, door de warmte, de dampen en een slecht zicht. Het project steunt op de arbeidswetgeving om een correcte rook- en warmteafvoer van de compartimenten te waarborgen, met obstakels over de volle hoogte en met naleving van de referentiekaders LCPP TAC en TMSP.
De kern. ISI-studie van de rook- en warmteafvoer in een kantoorgebouw aan de avenue de la Grande Armée (Parijs): validatie van een nieuwe wandindeling die uit een open space is gemaakt, met een deterministische analyse in de zin van de norm ISO 23932, met 3 ongunstige brandscenario's per compartiment, volgens de referentiekaders LCPP TAC en TMSP.
Omdat de modellering de rookafvoer als doel heeft, gaat bijzondere zorg enerzijds naar de verbindingen tussen de verschillende ruimtes van het gebouw (trappen, looproutes, deuren…), en anderzijds naar alle elementen die de doorgang van de rook kunnen storen (bovenlichten, deuren…).
Onze studies berusten op een modellering van het gebouw op een schaal van ongeveer 10 cm. Alle ruimtes met rechtstreekse luchtverbinding worden gemodelleerd; de studie omvat al die ruimtes — waarbij per compartiment afzonderlijk wordt gewerkt, zonder het studiegebied door een te kleine schaal te beperken.
De engineering van de brandveiligheid omvat de studies die met simulatie aantonen dat de doelen om personen in veiligheid te brengen worden gehaald. Zie onze expertise engineering van de brandveiligheid.
De RWA-installatie mee in rekening brengen is bijzonder belangrijk. Dat gebeurt in twee stappen: de geometrische beschouwing van de ramen en het luchtdebiet van de ramen.
De RWA-ramen worden op schaal gemodelleerd, met hun schrijnwerk. De CFD-simulatie berekent de debieten automatisch in functie van de overheersende wind en van de temperatuurstijging in de compartimenten: aan de ramen die op de buitenlucht uitgeven wordt geen vast debiet opgelegd. De ramen worden nauwgezet gemodelleerd op basis van de architectenplannen — die typologie moet worden nageleefd opdat de conclusies geldig blijven.
De ingenieurs van EOLIOS simuleren verschillende soorten brand, afhankelijk van de onderzochte plaats; hier is een klassieke kantoorbrand gemodelleerd. Het project wil nagaan of de RWA-installaties zo zijn gedimensioneerd dat zij aan de beschermingsdoelen voldoen, met representatieve scenario's die volgens specifieke randvoorwaarden worden geplaatst:
Dit renovatieproject maakt nieuwe binnenwanden uit een open space. De rook verplaatst zich met de luchtbeweging die de brand veroorzaakt: de geproduceerde warmte wekt een zuigstroom op die de rook naar het plafond en vervolgens door het lokaal voert; afhankelijk van de wind voert een licht onevenwicht de rook naar de openingen van de tegenoverliggende gevels.
In de zin van de norm ISO 23932 steunde de studie op een deterministische risicoanalyse. Met een genormaliseerde methode kon een beheersbare groep brandscenario's voor de dimensionering worden bepaald: de studie draaide rond 3 deterministische (ongunstige) scenario's per compartiment.
Benadering van ISO 23932 die een beperkt aantal brandscenario's voor de dimensionering onderzoekt, gekozen om hun ongunstige en representatieve karakter, in plaats van een probabilistische benadering die alle mogelijke gevallen dekt.
Referentiekaders van het LCPP: de TMSP is de tijd om de personen in veiligheid te brengen, de TAC de tijd waarop de kritische omstandigheden worden bereikt (zichtbaarheid, temperatuur, toxiciteit). De veiligheid is aangetoond wanneer de TMSP met voldoende marge lager blijft dan de TAC.
In de verschillende scenario's kon de rook zich snel in de gangen storten (snellere verstoring van de vluchtroutes), of zich als een laag onder het plafond ontwikkelen en zich rustiger naar de tegenoverliggende gevel verplaatsen. De ingenieurs van EOLIOS brachten hun kennis in om een nieuw ontwerp te valideren dat de bouwheer voorstelde en dat zowel de esthetiek als een rustige en geoptimaliseerde ontruiming van het personeel waarborgt.
Onthoud dit. De inademing van rook is de eerste doodsoorzaak bij branden: de verspreiding ervan beheersen is de kern van de rook- en warmteafvoer. De geldigheid van de conclusies blijft gebonden aan de gemodelleerde typologie van ramen en aan de wandindeling; elke wijziging van het project vergt een actualisering van de studie.
Nieuwe wandindeling, brandscenario's, ISO 23932 en geldigheid van de conclusies: de antwoorden op de vragen die zo'n studie oproept.
Een nieuwe wandindeling die uit een open space is gemaakt, wijzigt de rooktrajecten: gangen, bovenlichten en deuren kunnen de verrooking van de vluchtroutes versnellen. De studie gaat, op grond van de arbeidswetgeving, na of de rook- en warmteafvoer van elk compartiment correct blijft en of de ontruiming veilig blijft. Zie ook de doelen van rookbeheersing.
Volgens bewust nadelige randvoorwaarden: het rooktraject tot de afvoeropening maximaliseren, de detectietijd maximaliseren, de ontdekking van het vuur vertragen, een nooduitgang blokkeren of de opbouw van warmte in een bepaalde zone bevorderen. Een klassieke kantoorbrand is gemodelleerd.
Het is een genormaliseerde methode om een beheersbare groep brandscenario's voor de dimensionering te bepalen, gekozen samen met de betrokken partijen. Hier draaide de studie rond 3 ongunstige scenario's per compartiment.
Aan de ramen die op de buitenlucht uitgeven wordt geen vast debiet opgelegd: de simulatie berekent de debieten automatisch in functie van de overheersende wind en van de temperatuurstijging in de compartimenten, waarbij de ramen op schaal met hun schrijnwerk zijn gemodelleerd.
Zij blijven geldig zolang de typologie van ramen die op basis van de architectenplannen is gemodelleerd, wordt nageleefd. Elke wijziging van de ramen of van de wandindeling vergt een actualisering van de studie.
Verken onze expertise, projecten en technische dossiers om verder te komen dan deze vragenlijst.
CFD-studie van de rook- en warmteafvoer in een kantoorgebouw (Grande Armée, Parijs): fijne 3D-modellering van de compartimenten en de ramen, deterministische analyse ISO 23932 op 3 scenario's per compartiment, en validatie van de nieuwe wandindeling voor een veilige rookafvoer.
CFD-expertise, opgeleverde projecten en technische dossiers: het hele vakgebied rook- en warmteafvoer op één plek.
Het eenvoudigst is om er samen over te praten. Onze ingenieurs antwoorden met een eerste technische analyse.
