Published May 2000 | Version v1
Journal article

Simplified method for risk oriented design of structural fire protection measures

  • 1. Technische Univ. Braunschweig (Germany). Inst. fuer Baustoffe, Massivbau und Brandschutz

Description

On behalf of the German Federal Government a risk oriented simplified method for structural fire protection measures in nuclear power plants (NPP) based on a calculated fire load density qR has been developed. The burning behaviour of combustibles is described by the efficiency of combustion χ. Depending on ventilation conditions, room geometry, fire load density and fuel distribution, the heating up of structural elements is calculated by means of a fire simulation zone model in multiple room configuration. The estimated temperature distribution within the structural element is compared with the temperature distribution gained by the fire conditions described by the standard temperature-time curve (ISO 834) and provides the equivalent time of fire exposure. The simplified design method needs only few empirical functions and design curves which are derived from systematic fire simulation calculations. The described method yields results which are in good correspondence with results from large-scale room fire tests and is comparable to other design methods, e.g. the method as applied in the German standard DIN 18230-1. In addition, heat sinks (e.g. large machines or reservoirs/vessels with fluids) can easily be considered by this methodology. (orig.)

Abstract (German)

Mit Foerdermitteln des Bundes wurde ein vereinfachtes Nachweisverfahren zur brandschutztechnischen Auslegung von Bauteilen in Kernkraftwerksanlagen erstellt. Es basiert auf einer rechnerischen Brandlastdichte qR, bei der das Abbrandverhalten durch die Verbrennungseffektivitaet χ beruecksichtigt wird. Mit einem Zonenmodell wurden die Brandwirkungen im Bauteil unter Beruecksichtigung von Ventilation, Raumgeometrie und Brandlastverteilung fuer eine Mehrraum-Konfiguration berechnet. Als Ergebnis wird die berechnete aequivalente Branddauer in Abhaengigkeit der Randbedingungen dargestellt. Fuer das vereinfachte Nachweisverfahren selber werden nur einige empirische Funktionen sowie Diagramme (abgeleitet aus den Berechnungen) benoetigt, mit der die aequivalente Branddauer bestimmt werden kann. Die in Grossbrandversuchen gemessenen aequivalenten Branddauern stehen in guter Uebereinstimmung mit den berechneten Werten. Das Verfahren kann sinngemaess zu anderen Nachweisverfahren wie z.B. der DIN 18230-1 angewandt werden. (orig.)

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Kerntechnik (1987)
Journal Volume
65
Journal Issue
2-3
Journal Page Range
p. 130-135
ISSN
0932-3902
CODEN
KERNEU