Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

The use of gravitational smoke exhoust system with mechanical supply to protect against smoke in staircases

Michał Jakub Zugaj

Abstract

The purpose of the thesis is to analyze the effectiveness of the alternative use of a smoke exhaust system with mechanical supply of air to protect against the smokiness of vertical escape routes. The first chapter presents the location of fire ventilation in Polish law. The three standards used in Poland for the design of smoke ventilation systems have also been described - PN-B-02877-4: 2001 2006 Gravitational installation for smoke and heat exhaust. Design, VdS 2221: 2007 Equipment for smoke exhausting staircases. Designing and installation, and CNBOP-PIB Guidelines W-0003: 2016 Smoke exhaust systems for staircases. Additionally, the standards used for protection against smoke have been described - PN-EN 12101-6 Smoke and heat control systems. Part 6: Specification for pressure differential systems. Kits and ITB Guidelines 378/2002 Designing fire ventilation systems for escape routes in high and high-rise buildings. The second chapter explains the positive pressure ventilation in operational tactic. The history of the development of this tactic was discussed, as well as the scope of its applicability. The impact of mechanical ventilation on the fire development in a single room has been also presented. The last part presents the sequence of firefighters' actions and the benefits resulting from them. The third chapter discusses the tools and methods used for the analysis. The SMARTFIRE program, which is used to computer fluid dynamics has been presented. The project and model of the staircase used for calculations has been described. Nevertheless, the comparative criterion on the basis of which the analysis was carried out was also determined. The fourth chapter presents calculations of the area ofsmoke dampers as well as the performance of fans necessary to ensure appropriate design conditions. The fifth chapter presents fire scenarios – a sequence of consecutive events used for simulation. In the sixth chapter, the results of the analysis of four computer simulations of the considered fire ventilation systems are presented graphically. After the analysis, conclusions were specified regarding the feasibility of using the fire ventilation hybrid system in practice. To secure vertical escape routes, it is always necessary to exhaust the air on the floor covered by the fire. In the situation of the possibility of smoke entering the space of the staircase, starting the smoke protection system may cause smoke flow into adjacent rooms. Regardless of the designed system, a smoke damper should be always designed in the staircase.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Michał Jakub Zugaj (FEE) Michał Jakub Zugaj,, Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering (FEE)
Title in Polish
Wykorzystanie systemu oddymiania grawitacyjnego z nawiewem mechanicznym do ochrony przed zadymieniem klatek schodowych
Supervisor
Grzegorz Kubicki (FEE/DHV) Grzegorz Kubicki,, Department of Heating and Ventilation (FEE/DHV)Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering (FEE)
Certifying unit
Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering (FEE)
Affiliation unit
Department of Heating and Ventilation (FEE/DHV)
Study subject / specialization
, Inżynieria Środowiska
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
05-09-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Grzegorz Kubicki (FEE/DHV) Grzegorz Kubicki,, Department of Heating and Ventilation (FEE/DHV)Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering (FEE) Piotr Bartkiewicz (FEE/DHV) Piotr Bartkiewicz,, Department of Heating and Ventilation (FEE/DHV)Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering (FEE)
Keywords in Polish
wytyczne CNBOP, system hybrydowy oddymiania, wentylacja pożarowa,
Keywords in English
CNBOP Guidelines, fire ventilation hybrid system, fire ventilation,
Abstract in Polish
Celem pracy jest analiza skuteczności alternatywnego wykorzystania systemu oddymiania z nawiewem mechanicznym do ochrony przed zadymieniem pionowych dróg ewakuacyjnych. W rozdziale pierwszym przedstawiono umiejscowienie wentylacji pożarowej w polskich przepisach prawa. Opisano także trzy standardy wykorzystywane w Polsce do projektowania systemów oddymiania – PN-B-02877-4:2001+2006 Instalacja grawitacyjna odprowadzania dymu i ciepła. Projektowanie, VdS 2221:2007 Urządzenia do oddymiania klatek schodowych. Projektowanie i instalowanie oraz Wytyczne CNBOP-PIB W-0003:2016 Systemy oddymiania klatek schodowych. Dodatkowo przedstawiono wytyczne stosowane do zabezpieczenia przed zadymieniem - PN-EN 12101-6 Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła. Część 6: Wymagania techniczne dotyczące systemów różnicowania ciśnień. Zestawy urządzeń oraz Wytyczne ITB 378/2002 Projektowanie instalacji wentylacji pożarowej dróg ewakuacyjnych w budynkach wysokich i wysokościowych. W rozdziale drugim wyjaśniono działanie wentylacji nadciśnieniowej interwencyjnej. Omówiono historię rozwoju tej taktyki, a także określono zakres jej stosowalności. Przestawiono także wpływ wentylacji mechanicznej na rozwój pożaru w pojedynczym pomieszczeniu. W ostatniej części zaprezentowano kolejność działań strażaków oraz wynikające z nich korzyści. W rozdziale trzecim omówiono narzędzia i metody wykorzystane do analizy. Przedstawiono program SMARTFIRE, który został wykorzystany do obliczeń przepływu dymu. Zaprezentowano rzuty oraz model klatki schodowej wykorzystanej do obliczeń. Określono także kryterium porównawcze na podstawie którego została przeprowadzona analiza. W rozdziale czwartym przedstawiono obliczenia powierzchni klap dymowych, a także wydajności wentylatorów koniecznej do zapewnienia odpowiednich warunków projektowych. W rozdziale piątym przedstawiono scenariusze pożarowe – sekwencję następujących po sobie zdarzeń wykorzystanych do symulacji. W rozdziale szóstym przedstawiono w formie graficznej wyniki analizy czterech symulacji komputerowych rozważanych systemów wentylacji pożarowej. Po przeprowadzonej analizie wysnuto wnioski dotyczące możliwości wykorzystania systemu hybrydowego w praktyce. Aby zabezpieczyć pionowe drogi ewakuacyjne potrzebny jest zawsze upust powietrza na kondygnacji objętej pożarem. W przypadku możliwości przedostania się dymu do przestrzeni klatki schodowej uruchomienie systemu zabezpieczenia przed zadymieniem może powodować zadymienie przyległych do klatki lokali. Niezależnie od projektowanego systemu należy zaprojektować klapę dymową na klatce schodowej.
File
  • File: 1
    Praca_inżynierska_-_ZUGAJ_v4.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 32749

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT34dc893cf60845c586d39a16fb630e5f/
URN
urn:pw-repo:WUT34dc893cf60845c586d39a16fb630e5f

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page