Υπολογιστική προσομοίωση πυρκαγιάς σε σχολική μονάδα

Αυτή η εργασία επικεντρώνεται στη μελέτη της πυρασφάλειας και μοντελοποίηση της πυρκαγιάς σε εσωτερικούς χώρους. Η διερεύνηση της εξάπλωσης της φωτιάς σε ένα κτίριο και η ακριβής πρόβλεψη της δυσκολίας εκκένωσης σε τέτοια σενάρια είναι ιδιαίτερου ενδιαφέροντος, καθώς οι κανονισμοί επιβάλλουν αυστηρέ...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Ρηγάκος, Γεώργιος
Other Authors: Rigakos, Georgios
Language:Greek
Published: 2023
Subjects:
Online Access:https://hdl.handle.net/10889/25404
id nemertes-10889-25404
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Προσομοίωση πυρκαγιάς
Λογισμικό FDS
Υπολογιστική προσομοίωση
Fire simulation
FDS software
Computational simulation
spellingShingle Προσομοίωση πυρκαγιάς
Λογισμικό FDS
Υπολογιστική προσομοίωση
Fire simulation
FDS software
Computational simulation
Ρηγάκος, Γεώργιος
Υπολογιστική προσομοίωση πυρκαγιάς σε σχολική μονάδα
description Αυτή η εργασία επικεντρώνεται στη μελέτη της πυρασφάλειας και μοντελοποίηση της πυρκαγιάς σε εσωτερικούς χώρους. Η διερεύνηση της εξάπλωσης της φωτιάς σε ένα κτίριο και η ακριβής πρόβλεψη της δυσκολίας εκκένωσης σε τέτοια σενάρια είναι ιδιαίτερου ενδιαφέροντος, καθώς οι κανονισμοί επιβάλλουν αυστηρές απαιτήσεις για τον κατάλληλο σχεδιασμό των κτιρίων προκειμένου να διασφαλιστεί η ασφαλής και αποτελεσματική εκκένωση των ανθρώπων κατά τη διάρκεια πυρκαγιών. Υπάρχει εκτενής βιβλιογραφία σε αυτά τα θέματα, περιλαμβανομένης της ανάπτυξης και χρήσης μοντέλων προσομοίωσης και λογισμικού για τη δυναμική εξάπλωσης της φωτιάς εντός κτιρίων ή τον μοντελισμό της εκκένωσης κτιρίων, καθώς και πειραματικών μελετών σε πραγματικό χρόνο. Ο στόχος αυτής της έρευνας είναι να πραγματοποιηθεί μια επιστημονική μελέτη που εξετάζει διάφορες πτυχές μιας πυρκαγιάς σε ένα σχολικό κτίριο ή συγκρότημα. Η μελέτη αποσκοπεί στην εξερεύνηση και ανάλυση πολλών παραγόντων, όπως η θερμοκρασία περιβάλλοντος, η χρήση συστημάτων προστασίας από πυρκαγιές, τα χαρακτηριστικά της καύσιμης ύλης, τα συστήματα εξαερισμού και άλλα, που σχετίζονται με μια πυρκαγιά σε ένα σχολικό συγκρτότημα. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, πραγματοποιούνται μια σειρά προσομοιώσεων εντός των χώρων μιας πραγματικής μονάδας σχολείου, χρησιμοποιώντας εγκεκριμένο λογισμικό που χρησιμοποιείται ευρέως από την επιστημονική κοινότητα για να ερευνήσει παρόμοια θέματα που σχετίζονται με τις πυρκαγιές. Το λογισμικό επιτρέπει υψηλή παραμετροποίηση πυρκαγιάς και παρέχει οπτικές αναπαραστάσεις των αποτελεσμάτων των προσομοιώσεων. Μέσω αυτών των προσομοιώσεων, εντοπίζονται κρίσιμοι παράμετροι που σχετίζονται με πυρκαγιές σε μια σχολική μονάδα και συναγάγονται συμπεράσματα. Μπορεί να διεξαχθεί περαιτέρω έρευνα για την εξερεύνηση τρόπων περιορισμού αυτών των παραμέτρων, όπως ο έλεγχος της θερμοκρασίας εντός του περιβάλλοντος ή ο ρυθμός αύξησής τους, με σκοπό τη βελτίωση της ασφάλειας και της ευκολίας εκκένωσης μέσα σε αυτούς τους χώρους. Η δομή της διατριβής περιλαμβάνει μια επισκόπηση του λογισμικού προσομοίωσης πυρκαγιών, μεθόδων μοντελοποίησης και των σκοπών τους στο Κεφάλαιο 2. Το Κεφάλαιο 3 παρέχει μια εκτενή περιγραφή των βασικών δυνατοτήτων του λογισμικού FDS και smokeview. Το Κεφάλαιο 4 παρουσιάζει προσομοιώσεις που πραγματοποιήθηκαν σε συγκεκριμένους χώρους αντιστοιχούν σε πραγματικές σχολικές εγκαταστάσεις, ειδικότερα ένα σχολικό συγκρότημα. Το Κεφάλαιο 5 παρουσιάζει τα συμπεράσματα που εξάγονται από τη μελέτη. Το Κεφάλαιο 6 περιλαμβάνει τον πηγαίο κώδικα που χρησιμοποιήθηκε για τις προσομοιώσεις. Τέλος, το τελευταίο κεφάλαιο περιλαμβάνει τις αναφορές που χρησιμοποιήθηκαν ως βάση για αυτήν την έρευνα.
author2 Rigakos, Georgios
author_facet Rigakos, Georgios
Ρηγάκος, Γεώργιος
author Ρηγάκος, Γεώργιος
author_sort Ρηγάκος, Γεώργιος
title Υπολογιστική προσομοίωση πυρκαγιάς σε σχολική μονάδα
title_short Υπολογιστική προσομοίωση πυρκαγιάς σε σχολική μονάδα
title_full Υπολογιστική προσομοίωση πυρκαγιάς σε σχολική μονάδα
title_fullStr Υπολογιστική προσομοίωση πυρκαγιάς σε σχολική μονάδα
title_full_unstemmed Υπολογιστική προσομοίωση πυρκαγιάς σε σχολική μονάδα
title_sort υπολογιστική προσομοίωση πυρκαγιάς σε σχολική μονάδα
publishDate 2023
url https://hdl.handle.net/10889/25404
work_keys_str_mv AT rēgakosgeōrgios ypologistikēprosomoiōsēpyrkagiassescholikēmonada
AT rēgakosgeōrgios computationalsimulationoffireinaschoolunit
_version_ 1771297152109117440
spelling nemertes-10889-254042023-07-07T03:52:41Z Υπολογιστική προσομοίωση πυρκαγιάς σε σχολική μονάδα Computational simulation of fire in a school unit Ρηγάκος, Γεώργιος Rigakos, Georgios Προσομοίωση πυρκαγιάς Λογισμικό FDS Υπολογιστική προσομοίωση Fire simulation FDS software Computational simulation Αυτή η εργασία επικεντρώνεται στη μελέτη της πυρασφάλειας και μοντελοποίηση της πυρκαγιάς σε εσωτερικούς χώρους. Η διερεύνηση της εξάπλωσης της φωτιάς σε ένα κτίριο και η ακριβής πρόβλεψη της δυσκολίας εκκένωσης σε τέτοια σενάρια είναι ιδιαίτερου ενδιαφέροντος, καθώς οι κανονισμοί επιβάλλουν αυστηρές απαιτήσεις για τον κατάλληλο σχεδιασμό των κτιρίων προκειμένου να διασφαλιστεί η ασφαλής και αποτελεσματική εκκένωση των ανθρώπων κατά τη διάρκεια πυρκαγιών. Υπάρχει εκτενής βιβλιογραφία σε αυτά τα θέματα, περιλαμβανομένης της ανάπτυξης και χρήσης μοντέλων προσομοίωσης και λογισμικού για τη δυναμική εξάπλωσης της φωτιάς εντός κτιρίων ή τον μοντελισμό της εκκένωσης κτιρίων, καθώς και πειραματικών μελετών σε πραγματικό χρόνο. Ο στόχος αυτής της έρευνας είναι να πραγματοποιηθεί μια επιστημονική μελέτη που εξετάζει διάφορες πτυχές μιας πυρκαγιάς σε ένα σχολικό κτίριο ή συγκρότημα. Η μελέτη αποσκοπεί στην εξερεύνηση και ανάλυση πολλών παραγόντων, όπως η θερμοκρασία περιβάλλοντος, η χρήση συστημάτων προστασίας από πυρκαγιές, τα χαρακτηριστικά της καύσιμης ύλης, τα συστήματα εξαερισμού και άλλα, που σχετίζονται με μια πυρκαγιά σε ένα σχολικό συγκρτότημα. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, πραγματοποιούνται μια σειρά προσομοιώσεων εντός των χώρων μιας πραγματικής μονάδας σχολείου, χρησιμοποιώντας εγκεκριμένο λογισμικό που χρησιμοποιείται ευρέως από την επιστημονική κοινότητα για να ερευνήσει παρόμοια θέματα που σχετίζονται με τις πυρκαγιές. Το λογισμικό επιτρέπει υψηλή παραμετροποίηση πυρκαγιάς και παρέχει οπτικές αναπαραστάσεις των αποτελεσμάτων των προσομοιώσεων. Μέσω αυτών των προσομοιώσεων, εντοπίζονται κρίσιμοι παράμετροι που σχετίζονται με πυρκαγιές σε μια σχολική μονάδα και συναγάγονται συμπεράσματα. Μπορεί να διεξαχθεί περαιτέρω έρευνα για την εξερεύνηση τρόπων περιορισμού αυτών των παραμέτρων, όπως ο έλεγχος της θερμοκρασίας εντός του περιβάλλοντος ή ο ρυθμός αύξησής τους, με σκοπό τη βελτίωση της ασφάλειας και της ευκολίας εκκένωσης μέσα σε αυτούς τους χώρους. Η δομή της διατριβής περιλαμβάνει μια επισκόπηση του λογισμικού προσομοίωσης πυρκαγιών, μεθόδων μοντελοποίησης και των σκοπών τους στο Κεφάλαιο 2. Το Κεφάλαιο 3 παρέχει μια εκτενή περιγραφή των βασικών δυνατοτήτων του λογισμικού FDS και smokeview. Το Κεφάλαιο 4 παρουσιάζει προσομοιώσεις που πραγματοποιήθηκαν σε συγκεκριμένους χώρους αντιστοιχούν σε πραγματικές σχολικές εγκαταστάσεις, ειδικότερα ένα σχολικό συγκρότημα. Το Κεφάλαιο 5 παρουσιάζει τα συμπεράσματα που εξάγονται από τη μελέτη. Το Κεφάλαιο 6 περιλαμβάνει τον πηγαίο κώδικα που χρησιμοποιήθηκε για τις προσομοιώσεις. Τέλος, το τελευταίο κεφάλαιο περιλαμβάνει τις αναφορές που χρησιμοποιήθηκαν ως βάση για αυτήν την έρευνα. This paper focuses on the study of fire safety within indoor spaces, specifically in the context of a fire outbreak in a school classroom. Investigating the spread of fire within a building and accurately predicting the ease of evacuation in such scenarios is of significant interest, as regulations impose strict requirements for the proper design of buildings to ensure the safe and efficient evacuation of occupants during fire incidents. Extensive literature exists on these topics, including the development and use of simulation models and software for fire spread dynamics within buildings or building evacuation modeling, as well as real-time experimental studies. The objective of this research is to conduct a scientific study that examines various aspects of a fire incident within a school facility or complex, referred to as a school unit. The study aims to explore and analyze multiple factors, such as ambient temperature, the use of fire protection systems, fuel characteristics, ventilation systems, and more, associated with a fire within a school unit. To achieve this goal, a series of simulations are performed within the spaces of an actual school unit, using approved software widely used by the scientific community to investigate similar fire-related issues. The software allows for high-parameterization fire scenarios and provides visual representations of the simulation results. Through these simulations, critical parameters related to fire incidents within a school unit are identified and conclusions are drawn. Further investigation can be conducted to explore ways to limit these parameters, such as controlling the temperature within the environment or regulating their rate of increase, ultimately enhancing the safety and ease of evacuation for individuals within these spaces. The structure of the thesis includes an overview of fire simulation software, modeling methods, and their purposes in Chapter 2. Chapter 3 provides an extensive description of the fundamental capabilities of the FDS and smokeview software. Chapter 4 presents simulations conducted in specific spaces corresponding to real school facilities, particularly a school complex. Chapter 5 presents the conclusions drawn from the study. Chapter 6 includes the source code used for the simulations. Finally, the last chapter lists the references utilized, which served as the foundation for this research. 2023-07-06T12:15:32Z 2023-07-06T12:15:32Z 2023-07-06 https://hdl.handle.net/10889/25404 el application/pdf