| dc.description.abstract | Formålet med oppgaven var å designe et ventilasjonssystem, en bærende konstruksjon for traverskran og utarbeide et enkelt kostnadsoverslag. Det er også undersøkt effekten av ulike brannforsøk, hvor det fremkommer en anbefaling til begrensninger ved bruk av brannhallen.
Det er på et tidligere tidspunkt utarbeidet en tilbudsinnbydelse for brannhallen av Høgskulen på Vestlandet. I tilbudsinnbydelsen er det fastsatt enkelte krav til utforming av ventilasjonssystemet og traverskranen. Kravene gir begrensninger i henhold til design av ventilasjonssystemet. Hvordan røykgassene skal transporteres ut av bygget, dimensjoner på bærende konstruksjoner og sammenføyningen mellom avtrekkshetten og bærende konstruksjoner, er ubestemt og fremkommer av denne oppgaven.
Ved design av ventilasjonssystemet ble løsninger som er ansett som gode alternativer satt opp mot hverandre og konkludert til en løsning. Utforming av bærende konstruksjon for traverskranen besto i hovedsak av å dimensjonere inngående søyler i henhold til tenkt bruk.
Eurokode 3 og tilhørende norske standarder er anvendt for dimensjonering og analyse av bærende konstruksjoner. For å undersøke om ventilasjonssystemet og bærende konstruksjon for traverskran imøtekommer gjeldene krav, er det utført håndberegninger i kombinasjon med simuleringer. Resultater fra håndberegninger og analyser viser at ventilasjonssystemet og bærende konstruksjon for traverskran, imøtekommer alle krav gitt i Eurokode 3 og tilhørende norske standard.
For utarbeidelse av et enkelt kostnadsoverslag, ble norske leverandører for materialer og komponenter anvendt. Kostnadsoverslaget for ventilasjonssystemet med tilhørende traverskran er fastsatt til 324 000,-.
I tilbudsinnbydelsen for brannhallen er det spesifisert at røykgassviften skal ha en kapasitet på 16 m3/s, samt kunne håndtere 200°C i 30 minutter. Viftens spesifikasjoner er satt som maks kriterier ved utarbeidelse av anbefalinger til bruk av brannhallen.
For å få en indikasjon på volumstrøm og temperatur, ble det valgt å bruke håndberegninger og FDS (Fire Dynamics Simulator). For håndberegninger ble Heskestad, Zukoski og McCafferys røyksøyle modeller anvendt. I både simuleringer og håndberegninger er det gjort forenklinger i henhold til viftens påvirkning på røyksøylen. Håndberegninger og simuleringer angir volumstrøm og temperatur for en røyksøyle som kun er påvirket av naturlig ventilasjon.
Begge beregningsmetodene angir volumstrøm som den kritiske faktoren, og er avgjørende for hvilke forsøk som kan gjennomføres. Med utgangspunkt i et brannareal på 1 m2, vil maksimal branneffekt være 1,7 MW i henhold til håndberegninger. I FDS ble derimot 0,5 MW ansett som maksimal branneffekt. Differansen skyldes i stor grad at det i FDS ble angitt et horisontalt plan på 6x6 m (tilsvarende avtrekkshettens dimensjon), for registering av volumstrøm. Dette fører til at FDS registrerer også luft som er i bevegelse rundt røyksøylen. Håndberegningene tar kun utgangspunkt i røyksøylens volumstrøm.
Det ble registrert en betydelig differanse i maksimal branneffekt som kan anvendes, ved sammenligning av utførte beregninger og simuleringer. I anbefalingen til begrensninger ved bruk, er en maksimal branneffekt på 1 MW for et brannareal på 1 m2 fastsatt. Bakgrunnen for valget er basert på at ventilasjonssystemet vil påvirke volumstrømmen som oppstår. Gitt at brannen er plassert midt V under avtrekkshetten, vil røyken treffe senter av avtrekkshettens toppunkt, hvor undertrykket, som er skapt av viften, er størst. Videre vil omkringliggende luft inni hetten ha høyere tetthet enn røyken, og dermed vil røyken fortrenge deler av luften. Det er med bakgrunn i dette valgt en maksimal branneffekt som ligger mellom resultatene fra håndberegninger og simuleringer. | nb_NO |
