Evaluatie van de brandveiligheid van bestaande gebouwen met behulp van geavanceerde rekenmodellen Inhoud
Wintercircus: het gebouw
De FSE-aanpak
Evacuatiesimulaties
CFD-simulaties
Conclusies
Wintercircus 1: het begin
Naam: Het Nieuw Circus, het Nouveau Cirque de Gand, het Cirque de Variété, Gand-Palace, het Oud Circus, het wintercircus, garage Mahy, Circus Mahy
Eerste circus in opdracht van Cercle Equestre Gantois, door architect Emile De Weerdt, opening 1895
Piste, manege, stallingen, podium, orkestbak, 3400 zitplaatsen
Natuurlijk licht via koepel
Wintercircus 2: na de brand
In 1920 verwoestende brand, enkel de gevel bleef overeind
Tweede circus in opdracht van S.A. Nouveau Cirque door architect Jules Pascal Ledoux, in 1924
Laatste voorstelling in 1944
Gebouw wordt eerst verhuurd en later verkocht aan Ghislain Mahy
Wintercircus 3: garage Mahy
Van 1954 tot 1978: Fiat garage - Mahy
Het gebouw wordt omgevormd naar moderne garage: nieuwe helling, betonconstructies, …
Van 1978 tot 1990: opslagplaats van oldtimers
Daarna …
Wintercircus 4: huidige situatie
Fiat garage Mahy van 1954-1978
Het gebouw wordt omgevormd naar moderne garage: nieuwe helling, betonconstrucuties, …
Van 1978 tot 1990 opslag plaats van oldtimers
Daarna …
Wintercircus 4: huidige situatie
Wintercircus 5: toekomstig gebouw
Aankoop door Sogent in 2005
Het Wintercircus zelf is niet beschermd, maar het maakt wel deel uit van het beschermd stadsgezicht 'Circuswijk'.
Onderdeel van project De Krook
Architectuurwedstrijd 2011, Laureaat Kempe Thill
Renovatie waarbij zo veel als mogelijk rekening wordt gehouden met de rijke erfgoedwaarde van het gebouw.
Functies: kantoren, café, foyer, museum, restaurant, evenementen-rockzaal
Bouwaanvraag 2014, start werken 2015
Wintercircus 5: toekomstig gebouw
Wintercircus 5: toekomstig gebouw
Wintercircus 5: toekomstig gebouw
Wintercircus 5: toekomstig gebouw
Wintercircus 5: toekomstig gebouw
Wintercircus 5: toekomstig gebouw
Wintercircus 5: toekomstig gebouw
Wintercircus 5: toekomstig gebouw
Bezorgdheden brandveiligheid bij renovatie
Stabiliteit van de koepel (R30)
Evacuatie van personen
Overleg met brandweer Gent (authorities have jurisdiction)
FSE-aanpak Brandstabiliteit van de koepel Problematiek: koepel bestaat uit een lichte staalstructuur Brandstabiliteit garanderen met brandwerende verf, inpakken van structuur of volledig vervangen van de koepel? Of FSE-aanpak bestaande uit: → analyse temperaturen ter hoogte staalstructuur CFD-simulaties Evacuatie van personen Analyse van de evacuatietijd met : ASET > RSET ASET = available safe-egress time / RSET = required safe-egress time
CFD-simulaties voor de bepaling veilige toestand voor personen dynamische evacuatiesimulaties voor bepaling nodige evacuatietijd
FSE-aanpak Stappen in het Fire safety design process Kwalitatieve design review -
Identificatie van brandrisico’s
-
Brandscenario’s
-
Engineering judgment
-
Aanvaardingscriteria
The process exercised by a professional who is qualified by way of education, experience and recognised skills to complement, accept or reject elements of a quantitative analysis
Kwantitatieve analyse -
Mathematisch model
Beoordeling -
Deterministisch
-
Probabilistisch
-
Vergelijkend
From ISO/TR 16738
FSE-aanpak Brandscenario’s
Evacuatie-simulaties
ASET
RSET
marge
tijd voor evacuatie pre-verplaatsen herkenning detectie
verplaatsen
reactie
alarm
Processen bij nodige en beschikbare veilige evacuatietijd (uit ISO 16738)
Evacuatie-simulaties
Configuratie layout, aantal uitgangen, dimensies
Gedrag herkenningstijd, responsie tijd, bewegingssnelheid, interacties, acties
Omgeving rook, straling, warmte, toxische gassen
Procedures management, brandalarm, signalisatie, training
Prof Galea Introduction to human behaviour
Evacuatie-simulaties Principes: geometrie van het gebouw omzetten naar navigatie mesh
Evacuatie-simulaties Beweging van personen gebaseerd op
Planning van het looppad/traject
Snelheid, acceleratie
Stuurmechanisme– sociale krachten
Seek - Zoeken
Separate - Afstand
Avoid walls – Vermijd wanden
Avoid occupants – Vermijd botsingen met andere personen
Agent based simulation, inverse steering
Belangrijk om mechanisme van de software te kennen
Belangrijk om de beperking van de software te kennen (invloed rook, nabijheid uitgang, groepvorming, vallen, helling, …).
Gevalideerde software
Evacuatie-simulaties Loopsnelheden in simulaties
Evacuatie-simulaties Doorstroming FS = S . D = (1 – a D) k D
(in pers/m/s)
Maximale doorstroming
Vrije doorstroming
Congestie
Evacuatie-simulaties Bezetting – dichtheid: 1 pers/m² in vierkant 10m x 10m
Evacuatie-simulaties Bezetting – dichtheid: 2 pers/m² in vierkant 10m x 10m
Evacuatie-simulaties Bezetting – dichtheid: 5 pers/m² in vierkant 10m x 10m
Evacuatie-simulaties
Rook-simulaties (CFD)
Rook-simulaties (CFD)
Conclusies
Bij complexe gebouwen of renovaties zijn standaardmethodes of prescriptieve normen soms ontoereikend
FSE laat toe om in die gevallen
het veiligheidsniveau te bepalen
het ontwerp te optimaliseren
Werkwijze Fire safety design process zie bv. ISO16738
Evacuatie van personen: ASET – RSET
Dynamische evacuatiesimulaties
CFD simulaties van rookbeweging
Stabiliteit
CFD simulaties voor bepaling van thermische belasting van structuur
Eventueel gekoppelde stabiliteitsberekeningen
