Kwaliteit en betrouwbaarheid van simulaties ir. Rudolf van Mierlo Efectis Nederland BV
Inhoud Modellen en simulaties Case x Toekomst
Modellen Simulaties maken gebruik van modellen van de werkelijkheid Modellen bevatten een vereenvoudigde representatie van de werkelijkheid De kunst van het modelleren is de kunst van verantwoord weglaten Modellen hebben hierdoor wel beperkingen
Simulaties Simulaties: inschatten brandveiligheid onder bepaalde condities (bezettingsgraad, brandverloop, activering installaties,...) Het aantal te beschouwen condities is beperkt om praktische redenen Simulaties veel gebruikt voor aantonen gelijkwaardige veiligheid (gelijk met wet/regelgeving)
Regelgeving De regelgeving gaat ook uit van modellen; vaak relatief simpel en dus met relatief veel beperkingen De regelgeving legt de eisen vast met criteria die horen bij die modellen (60 min. bepaald volgens...) => ander model, ander criterium
Regelgeving Aantonen van gelijkwaardige veiligheid: veiligheids-niveau van wet/regelgeving moet bekend zijn
Vraag 1: Test Simulatie Vraag 1
Vraag 1: Test Simulatie “Een ‘test voor de oven’ zegt meer over de brand- werendheid dan een berekening van diezelfde brandwerendheid.” Klopt dat? 1: JA2: NEE
Vraag 1: Test Simulatie Stemming en inventarisatie
Vraag 1: Test Simulatie “Een ‘test voor de oven’ zegt meer over de brand- werendheid dan een berekening van diezelfde brandwerendheid.” Klopt dat? Antwoord: => NEE, dat hoeft zeker niet, want ook een test is een vereenvoudiging van de werkelijkheid
Vraag 1: Test Simulatie Voorbeelden vereenvoudigingen in tests: ● Componenten-aanpak: we testen de onderdelen van een bouwwerk afzonderlijk, niet de interactie ● Brandscenario: één sterk versimpeld brandscenario
Vraag 2: Ontruiming Vraag 2
Vraag 2: Ontruiming 0 s: Ontruimingsalarm45 s 2’18s: laatste persoon verlaat zaal (de tijden zijn fictief)
Vraag 2: Ontruiming 0 s: Ontruimingsalarm45 s138 s: zaal leeg Bouwbesluit-achtergrond: Ontruiming zaal in 60 s Kan met deze simulatie gelijkwaardigheid aan het Bouwbesluit worden aangetoond? 1: JA2: NEE
Vraag 2: Ontruiming Stemming en inventarisatie
Vraag 2: Ontruiming Kan met deze simulatie gelijkwaardigheid aan het Bouwbesluit worden aangetoond? Antwoord: => JA, het KAN wel (maar het hoeft zeker niet) ● Het KAN, omdat bij een ander model ook andere criteria kunnen horen om hetzelfde veiligheidsniveau te bereiken ● Het hoeft zeker niet, want dan moet de berekende tijd (138s) ook voor ontruiming beschikbaar zijn (en in meer dan één ontruimings-variant)
Betrouwbaarheid simulaties Zijn simulatie-uitkomsten betrouwbaar? ● Is een goed model gebruikt? (verantwoorde vereenvouding voor de toepassing) ● Is de invoer correct? (goede representatie van de werkelijkheid) Praktijk: betrouwbaarheid niet geheel controleerbaar; maar wel: ● Validatie model => toepassingsgebied ● Vaardigheid/kennis gebruiker ● Controle op invoer ● Controle op de instellingen ● Realiteitswaarde uitvoer
Instellingen simulatiemodel Modellen bevatten vaak vele instelmogelijkheden => “veel knoppen om aan te draaien” Afstemmen van instelmogelijkheden op die van de regelgeving? ● Om onder bepaalde condities dezelfde uitkomsten te krijgen ● Om eenvoudiger acceptatie te krijgen van betrokkenen
Vraag 3: Eenvoudig Complex Vraag 3
Vraag 3: Eenvoudig Complex “Een model dat met meer aspecten van de werkelijk- heid rekening houdt, geeft betere uitkomsten.” Klopt dat? 1: JA2: NEE
Vraag 3: Eenvoudig Complex Stemming en inventarisatie
Vraag 3: Eenvoudig Complex “Een model dat met meer aspecten van de werkelijk- heid rekening houdt, geeft betere uitkomsten.” Klopt dat? Antwoord: => NEE, dat hoeft zeker niet, want: ● De modellering van die aspecten hoeft niet altijd goed te zijn / niet voor alle situaties goed te zijn (voorbeeld: CFD) ● In eenvoudige modellen zit vaak veel praktijk-ervaring (empirische relaties) die voor bepaalde situaties goede resultaten geven (voorbeeld: rookpluimberekening in zonemodellen)
Vraag 3: Eenvoudig Complex Voorbeelden CFD zonemodel ● Figuren nog toe te voegen
Acceptatie van een simulatie Acceptatie van het gebruikte model voor de toepassing Vertrouwen in vaardigheid en betrouwbaarheid van uitvoerder van simulatie Overleg over en acceptatie van programma- instellingen en invoer Proces controleerbaar door deskundige derden (review) => eis aan rapportage
Vraag 4: Kennis en kunde Vraag 4
Vraag 4: Kennis en kunde “Een preventist moet een oordeel kunnen geven over een ingediende brandsimulatie.” Bent u het daar mee eens? 1: JA2: NEE
Vraag 4: Kennis en kunde Stemming en inventarisatie
Vraag 4: Kennis en kunde “Een preventist moet een oordeel kunnen geven over een ingediende brandsimulatie.” Bent u het daar mee eens? Mijn Antwoord: => NEE, hij moet weten wie dat wel kan
Toekomst Simulaties zullen meer gebruikt worden: ● Internationaal is de trend naar toenemend gebruik van simulaties (wegens kosten en complexiteit bouwwerken) ● De bouwwereld wordt steeds internationaler Simulaties zullen beter worden: ● Instrumenten (software en hardware) worden beter ● Bredere toepassing levert meer investering in verbetering (Fire Safety) Engineering wordt effectiever en efficiënter door het gebruik van simulaties
Toekomst Wat kan de voordelen van engineering in de weg staan: ● vereiste deskundigheid uitvoerder simulaties ● vereiste deskundigheid controlerende instanties ● vertrouwen in dragen verantwoordelijkheid door adviessector Hoe plukken we de voordelen van de engineering- benadering: ● Kennisoverdracht ● Systeem van kwaliteitsbewaking (reviews) ● Grotere betrokkenheid/verantwoordelijkheid adviessector ● Randvoorwaarden gebruik simulaties vastleggen in regelgeving
Dank voor uw aandacht Rudolf van Mierlo Efectis Nederland BV