Sidovy samt vy över lokalens planlösning, beräkningsfall 2.
Föreningen för Brandteknisk IngenjörsVetenskap (BIV) har under året genomfört en s.k. Round Robin inom beräkningsområdet. I studien utfördes samma sorts beräkningar av nio olika aktörer utan att veta vad de andra kommit fram till. Resultatsammanställningen visar en relativt stor spridning som till största delen kan förklaras med att deltagarna gör olika ingenjörsmässiga val vilket belyser vikten av fortsatt arbete inom området.
Beräkningar och simuleringar är verktyg som frekvent används vid dimensionering av brandskydd som ett alternativ till de på förhand godkända lösningar som presenteras i Boverkets byggregler (så kallade allmänna råd).
Dessa omfattar allt från enklare hand-beräkningar till användning av mer komplexa beräkningsmodeller där användning av avancerad mjukvara är nödvändig. Simuleringarna kan ta betydande tid i anspråk, i synnerhet vid en jämförelse med arbetsinsatsen och tidsåtgången när endast lösningar i enlighet med allmänna råd tillämpas. Den typ av beräkningar som används är exempelvis strömningsmekanik (CFD, Computational Fluid Dynamics) och strukturmekaniska (FEM, Finite Element Method) beräkningar.
Under de senaste åren har olika jämförelseberäkningar, ”Round Robins”, genomförts för utvärdering av hur enskilda användare av mer komplex mjukvara beräknar/simulerar. Dessa studier visar att resultaten i många fall är långt ifrån lika även när identiska instruktioner har getts och samma mjukvara har använts [1] [2]. BIV har utifrån detta initierat en ny jämförelsestudie för att undersöka hur mycket ingenjörsmässiga val spelar in vid modellering med FDS (Fire Dynamics Simulator, se separat textruta). Valet av FDS för studien har gjorts då mjukvaran används frekvent i branschen för modellering och simulering av brandförlopp, i synnerhet i kombination med utrymningssimuleringar, samt att antalet parametrar och indata som går att justera är stort.
En tidigare FDS Round Robin
År 2015 genomfördes en Round Robin inom ramen för ett examensarbete vid Lunds Tekniska Högskola (LTH) [2]. Inom studien genomförde åtta erfarna brandkonsulter en simulering av samma scenario i FDS. Scenariot var baserat på en verklig försöksuppställning men deltagarna utförde uppgiften a priori, det vill säga utan tillgång till något försöksresultat. Deltagarna fick en beskrivning av scenariot och om typen av bränsle och dess massförlustnivå. Deltagarna var dock ansvariga för att definiera lämplig indata baserat på beskrivningen. Deltagarna hade minst fyra års erfarenhet av brandprojektering med FDS och samtliga var brandingenjörer.
Utifrån resultatet från examensarbetet kan det konstateras att resultatet varierar mycket mellan deltagarna även om förutsättningarna var tydligt definierade. Det fanns relativt stora skillnaderna i hur bränslet och brännaren beskrevs i FDS, vilket resulterade i stora skillnader i effektutveckling. Dessutom gjorde flera av deltagarna en del mindre misstag när de gjorde sina indatafiler. Trots att deltagarna gavs relativt detaljerad information om de rådande förhållandena var skillnaden på beräknad temperaturökning mer än 50 procent. Studien följdes upp med en enkätundersökning bland deltagarna där det bland annat framkom kritik kring det använda sceneriet och hur branden var beskriven. På grund av detta kan det ifrågasättas ifall resultatskillnaderna i studien motsvarar
eventuella skillnader vid ett scenario som är mer likt det som studeras i brandteknisk projektering. En naturlig fortsättning var därför att genomföra ytterligare Round Robin-studier med scenarier som är mer lika de som förekommer vid brandteknisk projektering.
Artikelförfattare: Nils Johansson, Lunds Tekniska Högskola Christian Palo, Ramboll Sverige AB Johan Andersson, RISE Robert McNamee, Brandskyddslaget (ordförande BIV)
