Oppgave nr: BRANN12
Bakgrunn
Bruk av tre som byggemateriale har lange tradisjoner. Det er godt kjent at trevirke brenner godt, samtidig som det gir termisk beskyttelse for innbrenning i dybden. Rask brannutvikling er først og fremst bestemt av brannegenskapene til selve overflatene. Overflater i tre kommer relativt dårlig ut som bygningsmateriale med hensyn til flammespredning.
Ugunstig bruk av trevirke kan gi branner med svært rask brannutvikling. Brannen på Lone i Bergen i 2021 er et slik eksempel. Der gikk en hel kommunal boligblokk tapt i brann. Brannen spredde seg raskt i treoverflater på balkongene.
Forhold som bestemmer brannforløpet er mer enn bare egenskapene til overflatene. Det er en kombinasjon av egenskaper, utforming og geometri. Detaljer i utførelsen, slik som tilgjengelighet til overflater, hulrom og trekkforhold er viktig for brannutvikling. Intens brann styres først og fremst av akkumulert varme fra brannen til de brennbare overflatene. Spredning styres av hvordan flammer kan forflytte seg og eksponere brennbare overflater. Dette er en kombinasjon av oppdrift og trekk. Utendørs spiller vind en viktig rolle i flammespredning.
For å studere dette nærmere, kan man modellere mulige brannforløp ved hjelp av CFD (Computational Fluid Dynamics). Ved hjelp av CFD, kan man beregne strømningsforholdene rundt geometrien relativt nøyaktig.
For å gjenskape brannen på Lone, må det lages en 3D-modell av bygget med de detaljene som er viktig for brannutviklingen. Materialdata fra brannprøving for kledningene brukt i fasadene på det aktuelle bygget foreligger allerede.
Kort beskrivelse av oppgaven
Oppgaven vil omfatte følgende tema:
- Bli kjent med beregningsprogrammet FDS (Fire Dynamic Simulator), CFD verktøy for simulering av brannutvikling
- Bearbeide prøveresultater fra brannprøving og tilpasse disse til bruk i CFD
- Lage en enkel geometrisk 3D modell for det aktuelle bygget
- Sette opp beregningsscenarier for å bestemme følsomheten for brannutviklingen
- Rapportere hvilke parametre som viktig for brannutviklingen fra beregningsresultatene
Antall studenter: 1
Kontaktperson ved IBM: Anne Steen-Hansen anne.steen-hansen@ntnu.no
Ekstern samarbeidspartner: Fire Research and Innovation Centre (FRIC)