ما بهعنوان متخصصان ایمنی آتشسوزی، بازرسان آتشنشانی، توسعهدهندگان استانداردها، مربیان، مهندسان، کارگران و اعضای عمومی جامعه؛ باید با سرمایهگذاری بر روی ایمنی و کاهش بار آتشسوزی در سراسر جهان که امروزه بسیار رایج و خسارتبار است، تأثیرگذار باشیم.
همه افراد جامعه و خصوصاً مسئولان حوزه حفاظت حریق؛ باید متعهد به ایجاد یک محیط نظارتی مؤثر، مشارکت در توسعه و اعمال استانداردهای مرجع، سرمایهگذاری در ایمنی، پرورش و ارتقاء متخصصان ماهر، ارائه آمادگی و قابلیت پاسخگویی مؤثر و آموزش مردم در خصوص خطرات ناشی از آتشسوزی باشند.
ایمنی آتشسوزی در محیط کار بهمنظور پیشگیری و محافظت در برابر تخریب اموال و نجات جان افراد، امری بسیار مهم و ضروری است. توسعه و اجرای پروتکلهای ایمنی آتشسوزی در محیط کار نه تنها طبق قانون الزامی است، بلکه برای ایمنی هر فردی که ممکن است در هنگام آتشسوزی در ساختمان باشد نیز بسیار مهم است.
موارد لزوم افزایش ایمنی در برابر آتش:
• کاهش خطر آسیب به کارکنان و مشتریان
• کاهش آسیب به تأسیسات ساختمان
• پیشگیری از جریمههای احتمالی
• حفظ اعتماد مشتریان
NFPA _Ecosystem _logo
با توجه به موارد ذکرشده؛ مهندسان همواره به دنبال راهحلهایی برای پیشبینی و رفع خطرات احتمالی ناشی از وقوع آتشسوزی میباشند. شبیهسازی آتش به دلیل ماهیت پیچیدهای که دارد و اینکه بسیار تابع عوامل محیطی و در بعضی از مواقع غیرقابلپیشبینی میباشد، کاری بسیار سخت و دشوار است.
مهندسان موفق به طراحی نرمافزاری به نام Pyrosim (پایروسیم) شدند که بهعنوان یک واسطه کاربری گرافیکی برای شبیهسازی دینامیکی آتش شناخته میشود. به کمک این نرمافزار قادر خواهیم بود آتشسوزیهای پیچیده را طراحی و مدیریت کنیم.
کاهش زمان در فرآیندهای شبیهسازی مهندسی و توانایی پیشبینی رفتار سیستمها با استفاده از مدلسازیهای کامپیوتری، همگی به مهندسان طراح کمک میکنند که خروجی کارشان با کمترین خطا و ریسک قابلاجرا باشد.
با پیشرفت روزافزون صنایع و گرمتر شدن بازار رقابت، نقش دو عامل زمان و هزینه در این بازار بیشازپیش پر رنگ و مهم شده است. در نتیجه پیشگامان صنعت بر آن شدند که با توجه به حجم زیاد کار و تقاضا و برای باقی ماندن در بازار، با استفاده از ابزارهای گوناگون، با کاهش زمان و متعاقباً هزینهها، این دو عامل را بهینه کنند و درعینحال بتوانند دقت را افزایش دهند.
بهرهگیری از نرمافزارهای کامپیوتری گامی بزرگ در این راه بود.
در ابتدا دو نرمافزار FDS و Smoke View در بازار عرضه شد و پس از گسترش کاربرد آنها و استفاده از رابطه گرافیکی، این دو نرمافزار در یک مجموعه تحت عنوان PyroSim به بازار عرضه گردید.
معرفی نرمافزار Pyrosim
این نرمافزار یک رابط کاربری گرافیکی برای شبیهسازی دینامیکی آتشFire Dynamics Simulator) FDS) است که به کمک آن میتوان آتشسوزیهای پیچیده را مدلسازی و مدیریت کرد. FDS یک مدل بر اساس دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای جریان سیالات حامل آتش است.
این مدل شکلی از معادلات نویر-استوکس که برای سیالات با سرعت کم با تأکید بر دود و انتقال حرارت از آتش است را بهصورت عددی حل میکند. PyroSim با دقت بالایی حرکت و رفتار دود، دما و گازهای سمی منتشرشده را شبیهسازی کرده و مورد تحلیل قرار میدهد.
با این نرمافزار بهراحتی میتوانید با تنظیم پارامترهای مختلف یک آتش ساختگی را در یک محیط مشخص راه بیندازید و سپس مشاهده کنید که این آتش به چه صورتی گسترش پیدا میکند، دود حاصل ازآنچه نوع حرکاتی دارد و چه گازهای سمی با چه غلظت و دمایی منتشر میشود. این اطلاعات برای طراحی ایمنتر ساختمان و محلهای مسکونی بسیار ارزشمند خواهد بود.
دنیای امنتری را شبیهسازی کنید
PyroSim برای تکمیل شبیهساز دینامیک آتش (FDS) طراحیشده است که توسط NIST در ایالاتمتحده توسعهیافته است. FDS موتور شبیهسازی آتشسوزی در سراسر جهان است. نرمافزار PyroSim مهندسان بیشتری را برای استفاده از این فناوری توانمند میکند و قابلیتهای آن را ارتقا میدهد.
با استفاده از تحلیل FDS میتوان به سؤالات زیر پاسخ داد:
• دمای گاز و محیط اطراف پس از آتشسوزی چقدر خواهد شد؟
• چه میزان دود تولید خواهد شد؟
• چه مقدار گرما آزاد خواهد شد؟
• دمای دیوارهای اطراف چقدر خواهد بود؟
• برای پیشگیری از وقوع آتش چه باید کرد؟
• بهترین مکان برای نصب آبپاش کجاست؟
• ردیابهای دود و آتش چه زمانی فعال شوند؟
• بهترین مکان برای قرار گرفتن درب فرار کجاست؟
• و…
قدرت این نرمافزار در آن است که تمام این سؤالات را به شکل بصری و گرافیکی پاسخ خواهد داد. خروجی مهم نرمافزار، یک شبیهسازی از محیطی است که کاربر به نرمافزار داده است. در این محیط که Smokeview نام دارد کاربر تمام اتفاقاتی را که در حین آتشسوزی و پس از اتمام یا اطفاء آن رخ میدهد را نظاره میکند. درعینحال کاربر میتواند در نقاط مختلف محیط، دما را در هر زمان اندازه بگیرد. علاوه بر اینها، نرمافزار به کمک حل معادلات خروجیهای عددی متفاوتی را بهعنوان نمودار به کاربر ارائه میدهد.
به کمک شبیهسازی حریق میتوان سناریوهای مختلف را در هنگام آتشسوزی در مکانهایی مانند: تونل های راهآهن و مترو، تونل های جادهای، کارخانهجات، کارگاهها، مجتمعهای مسکونی و تجاری، پلها و سایر موارد بررسی نمود.
PyroSim به شما کمک میکند تا بهسرعت جزئیات مدلهای پیچیده آتش را ایجاد و مدیریت کنید.
برخی از ویژگیهای کلیدی PyroSim عبارتاند از:
• ویرایش هندسه با استفاده از تصاویر پلان، دیوارهای زاویهدار، و سایر ابزارهای قدرتمند.
• گزینههای منوی جدید با کلیک راست برای تقسیم، ادغام و اصلاح مشها.
• امکان تعیین جاذبه بهعنوان تابعی از زمان یا مختصات x
PyroSim فایلهای IFC، DXF، DWG، FBX، STL و FDS را وارد می کند. فایلهای IFC معمولاً توسط بسته های نرمافزاری BIM پشتیبانی میشوند، درحالیکه فایلهای FBX از اطلاعات ظاهری و بافت بیشتری پشتیبانی میکنند.
واردکردن هر یک از این فایلها زمان صرف شده برای بازآفرینی هندسه معماری را تا حد زیادی کاهش میدهد.
از طرف دیگر، یک طراحی با فرمت GIF، JPG یا PNG میتواند وارد شود و سپس بهعنوان پسزمینه استفاده شود تا به شما کمک کند بهسرعت مدل خود را مستقیماً روی تصویر با ابزارهای آشنای سهبعدی CAD بکشید.
۲. همه اشیاء مدل را بهصورت تعاملی ویرایش کنید
PyroSim به شما اجازه میدهد تا بهصورت تعاملی ویژگیهای مرتبط با تمام اشیاء یک مدل را مشاهده و اصلاح کنید.
این بازخورد بصری ایجاد مدل را سرعت میبخشد و خطا را کاهش میدهد.
۳. تجزیهوتحلیل نتایج بصری
دود، دما، سرعت، سمیت و سایر خروجیهای تجزیهوتحلیل FDS را مشاهده کنید. با ضبط همزمان و تنظیم دوربین و تجسم دادهها، ویدیوها را در زمان واقعی ایجاد کنید.
بهراحتی بین Smokeview ارائهشده توسط NIST جابهجا شوید یا از Results Viewer با رابطی مشابه PyroSim استفاده کنید، که همچنین میتواند نتایج حرکت سرنشینان Pathfinder را ادغام کند.
۴. بهبود عملکرد شبیهسازی
PyroSim شامل ابزارهایی است که به شما در ایجاد و اعتبارسنجی چند مش کمک می کند.
مشهای متعدد به شما این امکان را میدهند، از پردازش موازی برای سرعت بخشیدن به محلول استفاده کنید، مشهای خود را با هندسه مطابقت دهید تا تعداد سلولها و زمان حل را کاهش دهید و وضوح مشهای مختلف را به تمرکز مناطق موردنظر تغییر دهید.
PyroSim شامل پشتیبانی برای راهاندازی یک شبیهسازی موازی با استفاده از MPI است. برای یک ماشین با چندین هسته یا CPU، پردازش موازی یک ابزار یکپارچه است و تمام جزئیات برای شما مدیریت میشود. علاوه بر این، PyroSim میتواند یک شبیهسازی FDS را بر روی یک شبکه از چندین کامپیوتر اجرا کند.
۵. سیستمهای HVAC
FDS ادغام سیستمهای HVAC (گرمایش و تهویه مطبوع) را در شبیهسازی CFD معرفی کرد.
سیستم HVAC میتواند آلایندهها و گرما را از طریق ساختمان منتقل کند. سیستمهای HVAC با استفاده از کانالها، گرهها، فنها، مبدلهای حرارتی (کویل های هوا) و دمپرها تعریف میشوند. همه را میتوان در PyroSim ویرایش و تجسم کرد.
سیستم HVAC میتواند جریان را مستقل از هرگونه تجزیهوتحلیل حریق مدل کند. همچنین ممکن است بهعنوان بخشی از سیستم حفاظت حریق برای یک ساختمان هنگام تخلیه دود یا حفظ فشار راه پله استفاده شوند.
۶. کتابخانه های اسناد
PyroSim کتابخانه هایی را ارائه میدهد که میتوانید آن ها را سفارشی کرده و در مدل فعلی خود وارد کنید. این موضوع سرعت ایجاد مدل را افزایش میدهد و خطا را کاهش میدهد.
کتابخانه ها میتوانند شامل واکنش ها، آشکارسازهای حرارتی، مواد، ذرات، سطوح و سایر پارامترهای مدل باشند.
۷. پردازش ابری
PyroSim از توانایی اجرای شبیهسازی FDS در فضای ابری با ادغام با CFD FEA Service Cloud HPC پشتیبانی می کند. پس از شروع شبیهسازی، کاربران میتوانند از داشبورد ارائه دهنده ابر برای مدیریت پیشرفت خود استفاده کنند.
رایانش ابری خرید پیچیده یک سیستم سرور با هزینه بالا را برای مقیاسبندی با افزایش نیازها ساده میکند. خدمات در بسیاری از صنایع قدرت محاسباتی بر حسب تقاضا را با صورتحساب ساده و قدرت بر حسب تقاضا ارائه میدهند.
۸. سناریوها
سناریوها روشی سریع برای سازماندهی چند نمونه از یک مدل معین ارائه میدهند که هر کدام دارای مجموعه های مختلفی از اشیاء فعال یا غیرفعال هستند. مدلساز میتواند این نمونهها را مدیریت و انتخاب کند که روی آنها به طور فعال کار کند. با وجود اینکه یک سناریو فعال است، هر شیئی که مدلساز غیرفعال می کند، برای ارجاع سریع در یک لیست نمایش داده میشود. اسکریپت های دسته ای میتوانند به طور خودکار ایجاد شوند تا همه سناریوها را با فایلهای خروجی سازماندهی شده بر اساس تعریف سناریو اجرا کنند.
۹. ابزارهای طراحی
مجموعه کاملی از ابزارهای طراحی در PyroSim ارائهشده است که به شما امکان میدهد مدل خود را بهسرعت ایجاد کنید.
این ابزارها شامل پشتیبانی از تمام اشیاء FDS، توابع کپی و چسباندن و پیوست بافت ها به سطوح است.
۱۰. ترجمه های چند زبانه
نسخه های زبان مادری PyroSim به زبان های چینی ساده، فرانسوی، آلمانی، ژاپنی، کره ای، لهستانی و روسی در دسترس هستند.