Nowoczesna architektura stawia przed nami niezwykłe wyzwania. Rozległe galerie handlowe, wysokie biurowce z imponującymi atriami czy skomplikowane układy hal magazynowych to przestrzenie, w których standardowe, podręcznikowe zasady ochrony przeciwpożarowej mogą okazać się niewystarczające. Jak w takich warunkach zyskać pewność, że systemy bezpieczeństwa zadziałają skutecznie w chwili największego zagrożenia?

Odpowiedzią jest technologia, która pozwala zajrzeć w przyszłość i zasymulować najczarniejsze scenariusze, zanim się wydarzą. Mowa o obliczeniowej mechanice płynów (CFD, Computational Fluid Dynamics) – zaawansowanym narzędziu inżynierskim, które zrewolucjonizowało podejście do projektowania ochrony przeciwpożarowej w prostych i złożonych obiektach. Dla inwestora i zarządcy to nie tylko kwestia zgodności z przepisami, ale przede wszystkim realna inwestycja w bezpieczeństwo ludzi i ciągłość biznesu.

Czym jest symulacja CFD i dlaczego jest kluczowa w nowoczesnym budownictwie?

Wyobraźmy sobie cyfrowy model budynku, w którym możemy wywołać wirtualny pożar. Obserwujemy, jak dym i gorące gazy rozprzestrzeniają się po korytarzach, wypełniają atrium i zachowują się w kontakcie z uruchomionymi systemami oddymiania. To właśnie w uproszczeniu jest symulacja CFD.

Jest to technologia, która za pomocą skomplikowanych obliczeń komputerowych analizuje ruch płynów – w tym przypadku powietrza, dymu i ciepła. Podczas gdy tradycyjne metody projektowe opierają się na uproszczonych wzorach i sztywnych wytycznych, które sprawdzają się w standardowych budynkach, symulacje CFD pozwalają na analizę unikalnych, skomplikowanych przestrzeni.

Tradycyjne podejście często nie uwzględnia:

• Nietypowej geometrii budynku (wysokie atria, zakrzywione sufity, otwarte przestrzenie wielokondygnacyjne).
• Wpływu działających systemów HVAC na ruch dymu.
• Rzeczywistych warunków termicznych i ciśnieniowych powstających podczas pożaru.

Symulacja CFD wypełnia tę lukę, dając inżynierom i projektantom potężne narzędzie do weryfikacji i optymalizacji projektów PPOŻ.

Od modelu 3D do bezpiecznej ewakuacji: Proces symulacji CFD

Systemy oddymiania są kluczowe dla bezpiecznej ewakuacji, a także zapewnienia bezpieczeństwa służbom ratunkowym podczas wykonywania czynności oraz zmniejszenia obciążenia termicznego konstrukcji. Ich zadaniem jest utrzymanie dróg ewakuacyjnych wolnych od toksycznego dymu przez określony czas. Symulacje CFD pozwalają precyzyjnie sprawdzić, czy projektowany system spełni swoje zadanie w praktyce.

Proces analizy CFD w projektowaniu systemów oddymiania obejmuje kilka kroków:

1. Stworzenie modelu 3D: Dokładne odwzorowanie geometrii analizowanej przestrzeni budynku, rozmieszczenie przegród, otworów, a także urządzeń wpływających na przepływ powietrza, w tym systemów HVAC (wentylacji, klimatyzacji oraz nawiewów kompensacyjnych). Ich lokalizacja i wydajność mają istotny wpływ na rozprzestrzenianie się dymu.
2. Zdefiniowanie scenariusza pożarowego: Określenie potencjalnego miejsca wybuchu pożaru, rodzaju palącego się materiału i tempa wydzielania ciepła oraz dymu. Zgodnie z normami analizuje się kilka najbardziej prawdopodobnych i najgroźniejszych scenariuszy.
3. Symulacja: Uruchomienie obliczeń, które pokazują, jak dym i temperatura będą się zmieniać w czasie i przestrzeni.
4. Analiza wyników: Nasi inżynierowie analizują wizualizacje i dane pod kątem najważniejszych parametrów. Najistotniejszym z nich jest czas oddymiania, czyli to, jak szybko dana przestrzeń zostaje oczyszczona z dymu do poziomu umożliwiającego bezpieczną ewakuację. Dodatkowo weryfikujemy: widoczność na drogach ewakuacyjnych, temperaturę (czy w strefach przejścia nie przekracza bezpiecznych wartości), stężenie toksycznych gazów (jak poziom tlenku węgla).

Dzięki takiej analizie można precyzyjnie zoptymalizować rozmieszczenie klap dymowych, wentylatorów oddymiających, kurtyn dymowych i punktów nawiewu kompensacyjnego, zapewniając maksymalną skuteczność systemu.

Przeczytaj również: Zabezpieczenia przeciwpożarowe – czynne i bierne. Co warto wiedzieć, by realnie zadbać o bezpieczeństwo obiektu? →

Korzyści dla inwestora i zarządcy – więcej niż tylko bezpieczeństwo

Wdrożenie analiz CFD w procesie projektowym to decyzja, która przynosi wymierne korzyści wykraczające poza samą zgodność z przepisami.

• Optymalizacja kosztów inwestycyjnych i operacyjnych: Symulacja pozwala uniknąć przewymiarowania systemów. Zamiast instalować nadmiarowe, drogie urządzenia „na wszelki wypadek”, można precyzyjnie dobrać ich liczbę i moc, co obniża zarówno koszty zakupu, jak i późniejszej eksploatacji oraz serwisu.
• Większa elastyczność architektoniczna: Dzięki CFD architekci mogą realizować śmiałe wizje, takie jak otwarte, wielopoziomowe przestrzenie, bez kompromisów w kwestii bezpieczeństwa. Symulacja dostarcza twardych dowodów na to, że nawet nietypowe rozwiązania mogą być bezpieczne.
• Solidny argument w rozmowach z ubezpieczycielem i Strażą Pożarną: Raport z analizy CFD to obiektywny, naukowy dowód na skuteczność zastosowanych rozwiązań. Ułatwia uzyskanie niezbędnych pozwoleń i może być podstawą do negocjacji korzystniejszych stawek ubezpieczeniowych.
• Pewność i spokój ducha: Jako zarządca lub właściciel obiektu zyskujesz najwyższy możliwy poziom pewności, że w sytuacji kryzysowej procedury i systemy bezpieczeństwa zadziałają zgodnie z założeniami, chroniąc to, co najcenniejsze – ludzkie życie.

W erze innowacyjnego budownictwa, gdzie forma i funkcjonalność idą w parze ze złożonością, nie można polegać wyłącznie na tradycyjnych metodach. Symulacje CFD to dziś standard w odpowiedzialnym projektowaniu systemów ochrony przeciwpożarowej dla dużych i skomplikowanych obiektów.

To narzędzie, które przekształca abstrakcyjne założenia projektowe w wirtualną rzeczywistość, pozwalając przewidzieć ryzyko, zoptymalizować rozwiązania i ostatecznie zbudować bezpieczniejszą przyszłość. To nie wydatek, lecz strategiczna inwestycja w wartość i bezpieczeństwo nieruchomości.

Przeczytaj również: Chroń swój obiekt przed skutkami pożaru. Poznaj symulacje CFD – Twoje najlepsze zabezpieczenie na przyszłość →

Zaufaj doświadczeniu

W Akson Elektro łączymy zaawansowaną technologię z praktycznym podejściem do projektowania ochrony przeciwpożarowej. Symulacje CFD to dla nas codzienne narzędzie – nie tylko do weryfikacji, ale przede wszystkim do tworzenia rozwiązań, które realnie chronią ludzi i mienie.

Planujesz inwestycję w nowoczesny obiekt i chcesz zapewnić mu pełne bezpieczeństwo? Porozmawiajmy. Skontaktuj się z nami – wspólnie opracujemy strategię dopasowaną do Twojego budynku.

Grzegorz Kaczmarek
Dyrektor ds. Kontraktów
+48 506 059 111
oferty@akson.com.pl

Akson Elektro – Zamieniamy technologię w korzyści