Vyöhykemalliohjelman CFAST kelpoisuuden arviointi

Translated title of the contribution: Assessment of validity of the zone model program CFAST

Jukka Hietaniemi, Simo Hostikka, Liisa Lindberg, Matti Kokkala

Research output: Book/ReportReport

1 Citation (Scopus)

Abstract

Tutkimuksessa tarkasteltiin vyöhykemalliohjelman CFAST tulosten pätevyyttä ja ohjelmiston dokumentointia tarkoituksena arvioida ohjelman soveltuvuutta insinöörityökaluksi. Arviointi perustuu ohjelmiston dokumentteihin, ohjelmiston arviointia käsitteleviin artikkeleihin, jotka ovat ilmestyneet referoiduissa tieteellisissä julkaisuissa, sekä VTT:n omiin aiempiin arviointeihin. CFAST-ohjelmisto on kehitetty NIST:ssä (National Institute of Standards and Technology, USA), josta se on vapaasti saatavissa. Malli on laajassa käytössä ja siitä on runsaasti julkaisuja. Sen dokumentit ovat kattavia ja sisältävät myös mallin kelpoisuuden arviointia. Mallin pätevyysaluetta rajoittavat yleiset vyöhykemalleihin liittyvät tekijät. Kokeellisen palopatsasmallin pätevyysalue voi rajoittaa laskennan pätevyyttä kohteena olevan tilan korkeuden kasvaessa. Horisontaalisessa suunnassa suurten tilojen mallintamista vaikeuttaa vyöhykemallin oletus suureiden vakioisuudesta vaakasuorassa suunnassa. Myös voimakkaasti turbulentit tilanteet voivat olla soveltumattomia vyöhykemalleilla simuloitaviksi. Tutkimuksen lähteinä käytetyissä julkaisuissa CFAST-mallia pidetään yleisesti ottaen käyttökelpoisena työvälineenä. Lähinnä suurten tilojen palojen laskennassa ohjelmiston kelpoisuuden osoittamiseen katsottiin tarvittavan vielä lisää kokeellista vertailumateriaalia. Kvantitatiivinen vertailu CFAST-ohjelman tulosten ja kokeellisten tulosten välillä osoitti, että CFAST-ohjelman tulokset ylemmän vyöhykkeen maksimilämpötilasta ja ajasta, jossa vyöhykkeiden rajapinta laskeutuu tasolle 1,5 m, vastaavat varsin hyvin koetuloksia. CFAST-ohjelmalla lasketut ajat, joissa ylemmän vyöhykkeen lämpötila nousee 100 °C:seen tai 300 °C:seen, olivat lähes poikkeuksetta lyhyempiä kuin mitatut ajat (turvallinen ennuste). Savupatjan paksuuden CFAST-ohjelma laski pienemmäksi kuin mitatut arvot (turvaton ennuste). Kaasupitoisuuksissa CFAST-tulosten jakautuminen mittaustulosten suhteen oli varsin satunnaista.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages71
ISBN (Electronic)951-38-5665-8
ISBN (Print)951-38-5664-5
Publication statusPublished - 2000
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number2027
ISSN1235-0605

    Fingerprint

Keywords

  • computer programs
  • fire safety
  • CFAST
  • zone models
  • assessment
  • evaluation
  • documentation
  • validity
  • mathematical models

Cite this

Hietaniemi, J., Hostikka, S., Lindberg, L., & Kokkala, M. (2000). Vyöhykemalliohjelman CFAST kelpoisuuden arviointi. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2027 http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2000/T2027.pdf