back

ΕΣΤΙΑ: Πλατφόρμα Διαχείρισης Κίνδυνων σε Περιοχές Πολιτιστικής Κληρονομιάς

Ιστορικά τμήματα πόλεων και οικισμών των οποίων η μορφολογία χαρακτηρίζεται από την πυκνή και άναρχη ανάπτυξη του αστικού ιστού στον ελλαδικό όσο και στον ευρωπαϊκό χώρο, είναι κατασκευασμένα από εύφλεκτα και ευπαθή υλικά. Λόγω του ιδιαίτερου ιστορικού και πολιτιστικού τους χαρακτήρα, αυτές οι περιπτώσεις οικισμών και τμημάτων πόλεων συχνά εμφανίζουν μεγάλη τουριστική επισκεψιμότητα και έντονη πολιτιστική δραστηριότητα καθ’ όλη τη διάρκεια του χρόνου. Ο παραδοσιακός τρόπος δόμησης που ενσωματώνει εύφλεκτα υλικά κατασκευής, έχει ως συνέπεια την αυξημένη επικινδυνότητα εκδήλωσης και εξάπλωσης πυρκαγιάς. Επιπλέον, η πυκνή δόμηση και η οργανική ανάπτυξη των παραδοσιακών οικισμών και των ιστορικών τμημάτων πόλεων, δυσχεραίνουν την άμεση επέμβαση και την ασφαλή απομάκρυνση των κατοίκων και των επισκεπτών.

Η εκδήλωση πυρκαγιάς στις περιοχές αυτές μπορεί να προκαλέσει σοβαρές μη αναστρέψιμες υλικές και δομικές βλάβες.

Για την επίτευξη των στόχων του έργου, προβλέπεται η υλοποίηση της λύσης ΕΣΤΙΑ, μιας ολοκληρωμένης πλατφόρμας πρόβλεψης, ανίχνευσης και διαχείρισης κρίσεων που σχετίζονται με τον κίνδυνο εκδήλωσης πυρκαγιάς εντός ενός οικιστικού περιβάλλοντος που αποτελεί μέρος της ακίνητης πολιτιστικής κληρονομιάς.



Η ΕΣΤΙΑ αποτελείται από συνεργαζόμενα αυτόνομα υποσυστήματα και μέρη εξασφαλίζοντας μεγάλο εύρος εφαρμογής μέσω της δυνατότητας προσαρμογής της λύσης στις ιδιαίτερες απαιτήσεις της εκάστοτε εγκατάστασης και επιδιώκοντας την ανταπόκριση σε ένα ευρύ φάσμα ενδιαφερόμενων φορέων.

Επίσης, τα διάφορα μέρη της πλατφόρμας εξασφαλίζουν διαφορετικές και αλληλοσυμπληρούμενες χρήσεις και λειτουργίες κάνοντας την ΕΣΤΙΑ μια ενιαία και πλήρη λύση που είναι χρήσιμη σε όλα τα στάδια της προστασίας της ακίνητης πολιτιστικής κληρονομιάς.

H SOFiSTiK Hellas συμμετέχει σε βασικά τμήματα του λογισμικού προσομοιώσεως διαδόσεως της φωτιάς με μεθόδους ρευστομηχανικής σε συνδυασμό με συμπεριφορά πλήθους.

Το έργο ΕΣΤΙΑ συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση και εθνικούς πόρους μέσω του Ε.Π. Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ) (κωδικός έργου: T1ΕΔΚ-03582) στο πλαίσιο της Δράσης ΕΡΕΥΝΩ – ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ – ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ.

 

Πληροφορίες συνολικά για το έργο και για την πρόοδό του έργου διαδίδονται από τα κανάλια:

Web Facebook: https://www.facebook.com/estiaproject/

Facebook: https://www.facebook.com/estiaproject/

Twitter: https://twitter.com/EstiaProject

Άρθρα σχετικά με την εξέλιξή του

Δελτία Τύπου σχετικά με τις Εκδηλώσεις που πραγματοποιούνται στα πλαίσια του έργου

 

Συνισφορά της SOFiSTiK Hellas

Μοντέλο Προσομοίωσης Φωτιάς

Για την εκτέλεση των προσομοιώσεων που ενσωματώνονται στην πλατφόρμα ΕΣΤΙΑ, απαιτείται η μετατροπή της ανακατασκευασμένης 3Δ γεωμετρίας σε υπολογιστικά πλέγματα με πολύ συγκεκριμένες προδιαγραφές. H διαδικασία παραγωγής των υπολογιστικών πλεγμάτων που αναπτύσει η SOFiSTiK γίνεται σε δύο στάδια:

α) Απλοποίηση 3Δ πλέγματος

β) Κατασκευή υπολογιστικού πλέγματος.

Το λογισμικό ανάλυσης ροής απαιτεί τη δημιουργία υπολογιστικού πλέγματος υψηλής ποιότητας για το χωρίο επίλυσης (το κενό ανάμεσα στα κτίρια για εξωτερική ροή και το εσωτερικό των κτιρίων για διάδοση πυρκαγιάς στους εσωτερικούς χώρους, ανάλογα με τη διαρρύθμιση του κτιρίου).

Η ανακατασκευασμένη τριγωνοποιημένη γεωμετρία των κτιρίων εισάγεται στο λογισμικό γεωμετρικής μοντελοποίησης και πλεγματοποίησης για το πεδίο ροής.

Στη συνέχεια δημιουργείται μη δομημένο υπολογιστικό πλέγμα, υψηλής ποιότητας και ελεγχόμενης πυκνότητας σε περιοχές ειδικού φυσικού ενδιαφέροντος (οριακό στρώμα, συστήματα κατάσβεσης κ.ά.) που σέβεται τις δομικές και αρχιτεκτονικές ιδιότητες των μποντελοποιημένων στοιχείων. Στόχος είναι η επίτευξη της βέλτιστης ισορροπίας σε πυκνότητα πλέγματος και αποδεκτής ακρίβειας των αποτελεσμάτων για τον τύπο ανάλυσης που πραγματοποιείται.

Οι αλγόριθμοι υπολογιστικής ρευστομηχανικής για την προσομοίωση του φαινομένου διάδοσης της πυρκαγιάς και των καυσαερίων σε οικιστικό περιβάλλον, λαμβάνουν υπόψιν τις παραμέτρους της καύσιμης ύλης και των περιβαλλοντικών συνθηκών.

Σπίτι του Μάνου Χατζιδάκι

Χατζιδάκειο - Νέφος σημείων από σάρρωση - Εξωτερική όψη

Χατζιδάκειο - Νέφος σημείων από σάρρωση - Τομή

Προσωμοιώσεις σε πραγματικό χρόνο

Για την ανάπτυξη του μοντέλου προσομοίωσης διάδοσης φωτιάς χρησιμοποιούνται μοντέλα υπολογιστικής ρευστομηχανικής (CFD) και ταχείας υπολογιστικής ρευστομηχανικής (FFD) όταν απαιτούνται υπολογισμοί με ταχύτητα προσομοίωσης κοντά στο πραγματικό χρόνο (near real time simulations). Η μέθοδος CFD εξασφαλίζει την λεπτομερή και ακριβή προσομοίωση της εξέλιξης της φωτιάς εκτελώντας ταυτόχρονα πολλαπλά μοντέλα προσομοίωσης του συνόλου των ταυτόχρονα εξελισσόμενων φαινομένων, που περιλαμβάνουν:

  • Επίλυση εξισώσεων Navier-Stokes με όρους άνωσης συζευγμένων με εξισώσει μεταφοράς θερμότητας και διάχυσης παραγώγων καύσης (καπνός, τοξικά αέρια). Χρήση μοντέλων τύρβης δύο εξισώσεων (k-ω standard και SST) και μοντελοποίησης μεγάλων δινών (LES) με συναρτήσεις τοιχώματος ή θεώρηση χαμηλού αριθμού Reynolds κοντά στα στερεά όρια.
  • Απλοποιημένα στοιχειομετρικά μοντέλα καύσης για τα υλικά που συμμετέχουν στην καύση.
  • Μοντέλα για την έναυση και το ρυθμό απελευθέρωσης θερμότητας (Heat Release Rate, HRR) για λίστα υλικών (με δυνατότητα εμπλουτισμού της λίστας από το χρήστη) που χρησιμοποιούνται κύρια σε διατηρητέα κτίρια.
  • Μοντέλο ακτινοβολίας βασισμένο στη μεθοδολογία πεπερασμένων όγκων (Finite Volume)
  • Μοντέλα κατάσβεσης πυρκαγιάς για διάφορα ενεργητικά μέτρα πυροπροστασίας (sprinklers, πυροσβεστική μάνικα κ.ά)

Παλαιά πόλη Ξάνθης - Νέφος σημείων από σάρρωση

Στην επίλυση του μοντέλου διάδοσης φωτιάς, η φωτιά διαδίδεται από τα σημεία έναυσης ανάλογα με τις συνθήκες μικροκλίματος και λαμβάνοντας υπόψη την ανάφλεξη και καύση δομικών στοιχείων της κατασκευής.

Για την εξασφάλιση της ολοκληρωμένης και προσαρμοσμένης στις ανάγκες της πλατφόρμας ΕΣΤΙΑ υλοποίηση του μοντέλου προσομοίωσης της φωτιάς, προβλέπεται η εισαγωγή κλιματολογικών δεδομένων που συμμετέχουν στη δημιουργία του μικροκλίματος για το εκάστοτε υπό μελέτη οικιστικό σύνολο καθώς και η επέκταση του μοντέλου ακτινοβολίας ώστε να συμμετέχει ο καπνός με ιδιότητες που προκύπτουν από την καύση των συμμετεχόντων υλικών. Επίσης, θα γίνει επαύξηση του κώδικα ανάλυσης FFD με αποδεκτές απλοποιήσεις που επιτρέπουν υπολογιστικούς χρόνους κοντά στον πραγματικό χρόνο και θα γίνει βελτιστοποίηση των αλγορίθμων για την επίτευξη αποδεκτών υπολογιστικών χρόνων για τις απαιτήσεις των μοντέλων που θα προκύψουν. Τέλος προβλέπεται η εισαγωγή μοντέλων για την προσομοίωση των συσκευών ανίχνευσης φωτιάς που περιλαμβάνονται στο έργο.

back

Εκτύπωση
website designed by Lighthouse