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Modélisation et gestion de la fumée pour les hôtels

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Modélisation et gestion de la fumée pour les hôtelsSelon les estimations de la US Fire Administration dans un rapport de 2018, il y a environ 3,900 XNUMX incendies d'hôtels et de motels chaque année. Bien que la majorité de ces incendies soient mineurs, des décès surviennent et la principale cause de décès dans les incendies est l'inhalation de fumée. Par conséquent, une approche holistique du feu protection et la sécurité des personnes dans les établissements hôteliers comprennent non seulementtecl'extinction et l'extinction d'un incendie, mais aussi la modélisation et la gestion des fumées.

Des défis importants en matière de sécurité des personnes existent dans les établissements hôteliers. Le nombre d'occupants transitoires peut fluctuer et les occupants ont souvent une connaissance limitée de l'agencement de l'hôtel et de l'emplacement des sorties secondaires. Les clients peuvent avoir des problèmes de mobilité, d'audibilité ou de visibilité. De nombreux grands hôtels et centres de villégiature comprennent de grands atriums ouverts, laissant les chambres et les voies de sortie ouvertes vers ces espaces, ce qui peut créer des problèmes importants pour contrôler le mouvement de la fumée et maintenir des environnements tenables pendant un incendie. En outre, bon nombre de ces grands hôtels de style complexe comprennent d'autres types d'occupations qui s'ouvrent sur de tels grands espaces d'atrium ouverts, notamment des restaurants, des établissements de vente au détail, des salles de conférence et d'autres commodités pour les clients. Dans ces types d'occupations, il est essentiel de tenir compte du mouvement de la fumée lors d'un incendie pour s'assurer que les occupants ont un protecvoie d'évacuation sûre et tenable lors d'un incendie.

L'impact du mouvement de la fumée lors d'un incendie est devenu tragiquement évident en 1980 lorsqu'un incendie s'est déclaré au MGM Hotel and Casino à Las Vegas, Nevada. Plus de 600 personnes ont été blessées et sur les 85 décès, 61 personnes sont décédées à cause de l'inhalation de fumée dans la tour de grande hauteur, par opposition au niveau du casino où l'incendie s'est produit. Selon le rapport d'enquête du National Fire Protection Association, certains des facteurs contributifs comprenaient les systèmes de CVC faisant circuler de l'air rempli de fumée dans des zones éloignées de l'incendie et le manque de compartimentage, ce qui permettait à la fumée de se déplacer verticalement à travers la tour de grande hauteur. À la suite de cet horrible incendie, nous comprenons mieux à quel point il est important de prendre en compte le mouvement de la fumée lors d'un incendie lors de la phase de conception, afin de garantir une évacuation sûre. De grands espaces ouverts, tels que des atriums d'hôtels et des centres de conférence interconnectés, offrent un attrait visuel et améliorent l'orientation dans ces installations. Mais, sans une prise en compte adéquate de la résistance et du mouvement de la fumée dans un incendie, ils peuvent également s'avérer mortels.

Objectifs et méthodes de modélisation et de gestion de la fumée

L'objectif de la gestion de la fumée est de maintenir les voies d'évacuation et les enceintes de sortie, telles que les escaliers de sortie, exemptes de fumée pendant la durée nécessaire pour faciliter une évacuation. Lorsque les hôtels ont des atriums, cela se fait à l'aide de l'évacuation des fumées de l'atrium. Les systèmes d'échappement sont conçus pour maintenir une couche de fumée provenant d'un incendie dans le pire des cas à au moins six pieds au-dessus de la surface de marche la plus élevée ouverte sur l'atrium. De plus, la pressurisation des escaliers est couramment utilisée pour créer une différence de pression entre les enceintes des escaliers de sortie dans les immeubles de grande hauteur et les couloirs connectés afin d'empêcher la fumée de pénétrer dans les cages d'escalier lorsque les portes des escaliers sont ouvertes pendant les activités de sortie.

D'autres méthodes de gestion de la fumée à l'extérieur des atriums comprennent le compartimentage et des combinaisons de pressurisation et d'évacuation pour limiter le mouvement de la fumée. Le compartimentage repose sur des barrières anti-fumée pour empêcher la fumée de migrer vers des zones éloignées du compartiment coupe-feu. Une méthode fréquemment décrite comme un «sandwich à pression» peut être utilisée dans certaines installations pour pressuriser les étages au-dessus et en dessous d'un incendie tout en évacuant l'étage en feu pour empêcher la fumée de migrer vers les étages adjacents à l'aide de différentiels de pression. Enfin, le conduit de fumée detecCette fonction est utilisée pour arrêter les équipements CVC qui ne font pas partie des systèmes de désenfumage et qui pourraient contribuer à propager la fumée dans des zones éloignées lors d'un incendie.

Pour s'assurer que les systèmes de gestion de la fumée fonctionneront comme prévu pour maintenir la durabilité, des programmes de modélisation sophistiqués sont utilisés pendant la phase de conception pour aider à la conception des systèmes de gestion de la fumée. Un modèle d'incendie basé sur la charge de combustible dans le pire des cas peut montrer comment la fumée affecte la durabilité en termes de température, de toxicité et de visibilité. Les modèles d'évacuation peuvent déterminer le temps nécessaire pour évacuer les zones sujettes à la contamination par la fumée. La combinaison des données de ces deux types de modèles permet à fire protecingénieurs de conception pour concevoir les systèmes de désenfumage nécessaires pour maintenir un environnement tenable pendant la durée d'évacuation requise, afin de s'assurer que les occupants ne sont pas exposés à un environnement intenable pendant l'évacuation.

Le logiciel de simulation de modélisation d'incendie le plus couramment utilisé est Fire Dynamics Simulator (FDS) with Smokeview (SMV). Ces programmes ont été élaborés par le National Institute of Standards and Technologie. FDS est un modèle de dynamique des fluides computationnelle (CFD) de l'écoulement de fluide entraîné par le feu. SMV est un programme de visualisation qui affiche la sortie du modèle FDS pour montrer visuellement le mouvement et la tenue de la fumée. Ce technologie est un outil puissant pour concevoir les systèmes de désenfumage les plus efficaces. Largement utilisés dans la conception du contrôle de la fumée des atriums, ces outils peuvent également évaluer le mouvement de la fumée lors d'un incendie dans d'autres zones de ces installations.

Les outils logiciels tels que ceux décrits ci-dessus permettent également une plus grande flexibilité dans la conception de structures plus récentes et plus dynamiques où les objectifs de compartimentation traditionnels peuvent interférer avec le concept de conception ou avoir un impact négatif sur les opérations de service aux clients de l'installation. Les outils logiciels utilisés à la fois pour la modélisation d'incendie et la modélisation d'évacuation permettent de développer un système de désenfumage complet et intégré basé sur les performances. Ces approches basées sur la performance aident à assurer la sécurité des occupants tout en préservant les objectifs esthétiques et opérationnels d'une manière qui n'était pas possible avant que ces outils ne soient disponibles.

Alors que les hôtels continuent d'évoluer pour inclure des commerces de détail, des restaurants et des salles de conférence, ainsi que d'autres commodités, architecLes ts et les concepteurs doivent tenir compte de l'impact du mouvement de la fumée lors d'un incendie. Les commodités interconnectées et les grands espaces ouverts qui offrent des avantages esthétiques et d'orientation sont également des voies potentielles pour permettre à la fumée mortelle de parcourir de longues distances et d'avoir un impact sur les occupants éloignés d'un incendie. Pour s'assurer que les occupants disposent de voies d'évacuation tenables dans ces installations à forte occupation, la modélisation de la fumée et de l'évacuation offre un outil très puissant dans le domaine de l'incendie.tecl'arsenal de l'ingénieur. La planification de la gestion de la fumée lors de la phase de conception est une étape essentielle dans la conception d'un pro incendie holistiquetecplan d'action qui protecses occupants de l'un des aspects les plus meurtriers du feu.

À propos de l’auteur

April Musser, ingénieur professionnel certifié, est chef de pratique régional du sud-est de fire protecingénierie pour Telgian Engineering & Consulting (TEC) Comme un professionnel du feutecexpert, elle a plus de 15 ans d'expérience dans professionnel du feutecingénierie et le conseil, y compris le conseil et la conception de code. Musser a conçu des systèmes de sécurité incendie et de sécurité des personnes pour de grandes installations commerciales et industrielles et a géré des projets dans un large éventail de segments de marché dans le Sud-Est et à l'international.

Elle a également présenté de nombreuses conférences bien connues, notamment la réunion et la conférence annuelles de la NFPA, la conférence annuelle sur la sécurité incendie du sud-est de la SFPE et le symposium sur la sécurité incendie en Géorgie, ainsi que la conférence sur la sécurité incendie et la gestion des urgences sur le campus. En outre, Musser est l'auteur de nombreux articles sur les incendies de bâtiments et leur impact sur les codes d'incendie et du bâtiment, ainsi que sur la modélisation et la gestion de la fumée.

Demandes des médias et des entrevues :
Susan McNeil
Telgian Holdings, Inc
smcneill@telgian.com
480-621-5031

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