| dc.description.abstract | Formålet med denne oppgaven har vært å undersøke hvilke rom Eurokodens (EC1) parametriske temperatur-tidkurver er egnet for, ved først å vurdere om de er egnet for små rom, og deretter å vurdere om de parametriske temperatur-tidkurvene fra improved Tavelling Fire Method (iTFM) er et bedre alternativ for store rom.
For å undersøke dette ble først et litteratursøk gjennomført. På grunnlag av dette ble deretter to simuleringsmodeller laget, slik at simuleringsresultatene kunne sammenliknes med de parametriske kurvene. Den første simuleringsmodellen, Rom 1, var en liten rombrann med enkelt utforming som skulle passe EC1 godt. Rommet hadde kvadratisk utforming og et areal på 16 $m^2$. Åpningsfaktor og b-verdier ble variert slik at 12 simuleringer ble gjennomført. Den andre simuleringsmodellen, Rom 2, var et stort og avlangt rom på 115,2 $m^2$, og skulle være et scenario der iTFM kunne være et bedre alternativ enn EC1. For dette rommet ble en mer avansert modell laget, der en \say{reisende brann} spredde seg gjennom rommet. For denne modellen ble to simuleringer kjørt, der b-verdien ble variert mellom høy og lav. I tillegg ble det laget 12 EC1-kurver for Rom 1, mens det for Rom 2 ble laget to EC1-kurver og to iTFM-kurver.
Resultatene fra Rom 1 viser at de parametriske kurvene fra EC1 er relativt godt egnet til små rom med enkel utforming og uniform brann, men har flere svakheter. For det første ble det observert at ved store åpningsfaktorer og høye b-verdier predikterte EC1-kurvene en brann med for lav alvorlighetsgrad. Det ble også observert at temperatur-tidkurvene fra EC1 og FDS ikke gav like avkjølingsfaser, der EC1 hadde et gradvis temperaturfall, mens FDS hadde et brått temperaturfall der temperaturen faller mange hundre grader i løpet av få sekunder. Dette er derimot ikke alvorlig, da det gir EC1-kurver som er konservative. Videre ble ikke den grunnleggende antagelsen i EC1 om homogen temperaturfordeling ved rombrann støttet av brannsimuleringen, da det kun ved én simulering med lav b-verdi og liten åpningsfaktor ble observert tydelig homogen temperaturfordeling.
Resultatene fra Rom 2 tyder på at EC1-kurvene ikke er godt egnet for reisende branner i avlange rom av denne størrelsen. Selv om de maksimale temperaturene som ble prediktert av EC1 var på den konservative siden, gjorde undervurderingen av varigheten til brannen at temperatur-tidkurvene fikk en betydelig mindre alvorlighetsgrad. Også iTFM gav en for lav alvorlighetsgrad; den gav gode prediksjoner på den maksimale temperaturen, men slik som ved EC1 ble de høye temperaturene ikke holdt lenge nok til å gi like stor varmeeksponering som FDS-resultatene. Dermed kan ikke iTFM anbefales som et bedre alternativ, selv om den innfører flere spennende konsepter som må undersøkes nærmere. | |
| dc.description.abstract | The purpose of this task has been to investigate which rooms the Eurocode (EC1) parametric temperature time curves are suitable for, by first assessing whether they are suitable for small rooms, and then assessing whether the parametric temperature time curves of the improved Tavelling Fire Method ( iTFM) is a better option for large rooms.
To investigate this, a literature search was first conducted. Based on this, two simulation models were then created so that the simulation results could be compared with the parametric curves. The first simulation model, Room 1, was a small compartment fire that would fit EC1 well. It had a square design and an area of 16 $m^2$. Opening factor and b-values were varied so that 12 simulations were performed. The second simulation model, Room 2, was a large and elongated room of 115.2 $ m ^ 2 $, and was supposed to be a scenario where iTFM could be a better option than EC1. For this room, a more sophisticated model was made, where a "travelling fire" spread through the room. For this model, two simulations were run, where the b-value was varied between high and low. In addition, 12 EC1 curves were created for Room 1, while for Room 2 two EC1 curves and two iTFM curves were made.
The results from Room 1 show that the parametric curves from EC1 are relatively well suited to small rooms with simple design and uniform fire, but have several weaknesses. Firstly, it was observed that at large opening factors and high b-values, the EC1 curves predicted a fire with too low severity. It was also observed that the temperature-time curves from EC1 and FDS did not provide equal cooling phases, where the EC1 had a gradual temperature drop, while the FDS had a sudden temperature drop where the temperature dropped many hundred degrees in a matter of seconds. However, this is not serious as it provides EC1 curves that are conservative. Furthermore, the basic assumption in EC1 about homogeneous temperature distribution at compartment fire was not supported by the fire simulation, as homogeneous temperature distribution was observed in only one simulation, with a low b-value and a small opening factor.
The results from Room 2 indicate that EC1 curves are not well suited for travelling fires in elongated rooms of this size. Although the maximum temperatures predicted by EC1 were on the conservative side, the underestimation of the duration of the fire caused the temperature time curves to be significantly less severe. ITFM also gave a too low severity; it gave good predictions on the maximum temperature, but as with EC1, the high temperatures were not kept long enough to give as much heat exposure as the FDS results. Thus, iTFM cannot be recommended as a better option, although it has several interesting concepts that needs to be investigated further. | |
