Application of pedestrian evacuation and fire spreading models for specific buildings safety improvement

Aktuální tendencí stavebnictví je tvorba výstavby takřka „bez omezení“. V projektech i při realizacích se setkáváme s netradičními kombinacemi provozního řešení, geometrie a materiálu, ke kterým je z pohledu požární bezpečnosti stále přistupováno převážně pomocí klasického normativního přístupu. Ten neumožňuje plně postihnout všechny aspekty těchto specifických staveb bez větší míry subjektivního zjednodušení. Z toho vyvstává otázka, zda i v těchto případech je stále vhodné a bezpečné využívat pouze normativní přístup, nebo by již stavby vybočující z tradiční výstavby měly být posuzovány jinak – např. tzv. požárním inženýrstvím pomocí numerických modelů. V současné době pro využívání těchto modelů mají uživatelé stále velmi málo informací, a ani v českém legislativním prostředí neexistuje žádný dokument, který by doporučoval, jak postupovat při jejich využívání pro účely požárně bezpečnostního řešení staveb. Numerické modely evakuace a šíření požáru tak představují aktuálně nejefektivnější nástroj pro analýzu dopadů a předběžné ověření účinnosti navrhovaných bezpečnostních opatření. Proto je nutné se zabývat jejich validací a užitím, s cílem inovovat stávající přístupy a standardizovat numerické modely pro požárně bezpečnostní posouzení staveb. Dále je nutné porovnat jejich možnosti a omezení ve vztahu k ČSN a sestavit komplexní informační zázemí, jako podklad pro jejich aktivnější zavádění do praxe. Předložená práce se tak zaměřuje na výše zmíněnou problematiku a demonstruje její užití na aplikačních příkladech skutečných specifických staveb a dále sadě sestavených studií. Práce dále poukazuje také na konkrétní nedostatky a zjednodušení metod normového přístupu, na základě kterých jsou poté stanoveny ověřené postupy a doporučení pro začlenění a užití numerických modelů do požárně bezpečnostní praxe.The current trend in the construction industry is construction “without limits”. In projects and implementations, we encounter non-traditional combinations of operational solutions, geometry and materials, which are still approached mainly using the classic standards from the fire safety point of view. The latter does not allow to comprehensively cover all aspects of these specific buildings without a greater degree of subjective simplification. This raises the question of whether, even in these cases, it is still appropriate and safe to use only a standards approach, or whether buildings deviating from traditional construction should be assessed differently – for example, by so-called fire analysis using numerical models. Currently, users still have very little information about the use of these models, and even in the Czech legislation, there is no document recommending how to proceed when using them for the purposes of building fire safety solutions. Numerical models of evacuation and fire analysis are thus currently the most effective tool for impact analysis and preliminary verification of the effectiveness of proposed safety measures. Therefore, it is necessary to deal with their validation and use, with the goal of innovating existing approaches and standardizing numerical models for fire safety assessment of buildings. Furthermore, it is necessary to compare their possibilities and limitations concerning ČSN and to put together a comprehensive information background as a basis for their more active implementation in practice. The presented work thus focuses on the above-mentioned issue and demonstrates its use of application examples of real specific buildings and a set of compiled studies. The work also points out specific shortcomings and simplifications of standard approach methods, based on which verified procedures and recommendations for the incorporation and use of numerical models in fire safety practice are then established.