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Ergebnisse Löschwasserbedarf

Letzte Änderung mit MIKE URBAN Version 2014

Im Rahmen der Löschfallanalyse führt MIKE URBAN hunderte Einzelsimulationen durch und hilft so, die kritischen Entnahmestellen in einem Netz aufzufinden. Man unterscheidet drei grundsäztliche Berechnungsaufgaben mit diversen Zusatzoptionen:

  • Verfügbare Löschwassermenge bei gegebenem Wasserdruck
  • Verfügbarer Druck bei gegebenem Löschwasserbedarf (in Österreich üblich)
  • Hydrantenleistung

Die Form der Ergebnisausgabe unterscheidet sich je nach Berechnungsaufgabe.

Bei der Löschfallberechnung wird zwar immer das Gesamtnetz durchgerechnet, um eine hohe Übersichtlichkeit zu erzielen werden pro Löschwasserentnahme nur die Ergebnisse im Entnahmepunkt gespeichert.

Methoden "Verfügbare Löschwassermenge" oder "Verfügbarer Druck"

Bei diesen beiden Berechnungsaufgaben werden die Ergebnisse in eine binäre *.FFR-Datei gespeichert, welche mit MIKE URBAN geöffnet werden kann:

Zusätzlich wird die Textdatei *.FFA1) angelegt, welche in einem Tabellenkalkulationsprogramm weiterverarbeitet werden kann:

Junction    Static_flow     Static_pressure  Fire_flow       Residual_pressure   Critical_events  Status
1           0.44            17.76            10.00           13.41               0                0     
10          4.79            14.55            10.00           15.23               0                0     
11          3.29            13.64            10.00           10.56               0                0     
12          1.72            17.97            10.00           14.20               0                0     
2           2.21            14.40            10.00           14.66               0                0     
3           1.97            19.48            10.00           16.92               0                0     

Folgende Ergebnistypen werden sowohl ind er *.FFR als auch in der *.FFA angeboten:

  • Status
  • Ausgangsdruck (Pressure Static)
  • Ausgangsbedarf (Flow Static)
  • Restdruck (Pressure Residual)
  • Löschwasserentnahme (Fire Flow)
  • Kritische Ereignisse (Critical Events)

Nach dem Starten der Löschwasser-Simulation werden zuerst die hydraulischen Verhältnisse ohne Löschwasserentnahme ermittelt. Ausgangsdruck (Pressure Static) und Ausgangsbedarf (Flow Static) sind die Knoten-Ergebnisse aufgrund dieser vorausgehenden Rohrnetzberechnung. Bei einem stationären Modell entspricht das dem stationären Bild, bei einer Ganglinienanalyse wird die Situation zum dem Zeitpunkt wiedergegeben, der im Editor Löschwasserbedarf ganz unten eingestellt worden ist.

Diese Ausgangswerte helfen Ihnen, die Auswirkungen der zusätzlichen Löschwasserentnahme besser zu interpretieren.

Restdruck (Pressure Residual) und Löschwasserentnahme (Fire Flow) sind die Wertepaare der eigentlichen Löschfallberechnung.

Bei der Methode „Verfügbare Löschwassermenge bei gegebenem Wasserdruck“ entspricht der Restdruck dem von Ihnen angegebenen Wasserdruck, während die Löschwassermenge das von Ihnen gesuchte Ergebnis ist. Falls die im Editor Löschwasserbedarf angegebenen Zusatzbedingungen greifen, ist der Restdruck größer als Ihre Angabe.

Bei der Methode „Verfügbarer Druck bei gegebenem Löschwasserbedarf“ entspricht die Löschwasserentnahme dem von Ihnen angegeben Löschwasserbedarf, während der Restdruck das von Ihnen gesuchte Ergebnis ist,

Falls Sie nach kritischen Knoten gesucht haben, gibt Critical Events an, wie oft ein Knoten aufgrund der umgebenden Löschwasserentnahmen unter den kritischen Wert gefallen ist. „Critical Events“ enthält weniger Information, als die *.crn-Datei (siehe unten), dafür lässt sich „Critical Events“ im Lageplan darstellen. Je größer die Zahl, desto stärker ist ein Netz unterdimensioniert.

Der Status gibt Auskunft über Probleme bei der Lösungssuche:

Status 0: Keine Besonderheiten bei der Entnahme an diesem Knoten.

Status 2 kann bei der Methode „Verfügbare Löschwassermenge bei gegebenem Wasserdruck“ auftreten, wenn zusätzlich die Option „minimalen Netzdruck halten“ gewählt ist. Status 2 bedeutet, dass der Wasserdruck am Entnahmehydranten angehoben wurde, um den minimalen Netzdruck an den beobachteten Knoten halten zu können.

Status 3: Cannot find minimum pressure limit. Max number of iterations exceeded. This means that the hydraulic conditions does not allow for any fire flow. The pressure is probably too low.

Status 4: Maximum pressure is lower then residual pressure. This means that the residual pressure is already lower than the minimum required pressure.

Status 5: Cannot iterate flow for the residual pressure. Max number of iterations exceeded. Similar to (3) it cannot find any flow for given pressure.

Status 6 kann bei der Methode „Verfügbare Löschwassermenge bei gegebenem Wasserdruck“ auftreten, wenn zusätzlich die Option „minimalen Netzdruck halten“ gewählt ist.

Status 6 ist ähnlich Status 2, nur dass bei Status 6 das Anheben des Wasserdrucks am Entnahmehydranten keinen Erfolg gebracht hat. Selbst wenn der Entnahmedruck so weit angehoben wird, dass kein Wasser mehr austritt, wird der minimale Netzdruck trotzdem an einem oder mehreren beobachteten Knoten unterschritten.

Kritische Knoten

Bei den Methoden „Verfügbare Löschwassermenge“ und „Verfügbarer Druck“ kann zusätzlich nach kritischen Knoten gesucht werden, das sind jene Knoten im Netz, bei denen während der Löschwasserentnahme ein bestimmter Druck unterschritten wird.

Die *.crn-Datei2) ist eine durch Leerzeichen getrennte Textdatei, in der zu jedem Hydranten alle Konten angegeben werden, in denen der kritische Druck unterschritten wird, inklusive dem berechneten Druck. Der Druck hat unabhängig von den Ländereinstellungen einen Punkt als Dezimaltrennzeichen.

Im folgenden Beispiel beträgt der kritische Druck 30 m. Der erste Hydrant, an dem eine Löschwasserentnahme kritische Knoten hervorruft, hat die Nummer 10. Die entsprechenden kritischen Knoten haben die Nummern 3 und 10, mit einem Restdruck von 29,24 bzw. 26,84 m.

Critical nodes for junction: 10
Junction:       3               Pressure:       29.24
Junction:       19              Pressure:       26.84
Critical nodes for junction: 17
Junction:       3               Pressure:       29.90
Junction:       19              Pressure:       27.42
Critical nodes for junction: 18
Junction:       19              Pressure:       28.62
Critical nodes for junction: 19
Junction:       3               Pressure:       29.49
Critical nodes for junction: 20
Junction:       3               Pressure:       29.17
Junction:       19              Pressure:       26.78
Junction:       21              Pressure:       29.37

Der Inhalt der *.crn-Datei lässt sich im Lageplan nicht unmittelbar darstellen. Sehr wohl darstellen lässt sich, wie oft ein Knoten aufgrund der umgebenden Löschwasserentnahmen unter den kritischen Wert gefallen ist, siehe weiter oben die „Critial Events“.

Methode "Hydrantenkurve"

Die Ergebnisse werden in die *.fqh-Datei geschrieben. Diese Textdatei kann man mit MIKE URBAN öffnen und darstellen, oder anderwertig weiterverarbeiten.3)

Die Textdatei verwendet unabhängig von den Ländereinstellungen immer einen Dezimalpunkt und ist durch Leerzeichen getrennt. Falls Sie mehrere Hydranten ausgewählt haben, werden die weiteren Hydranten unten an die Liste angehängt 4).

Hydrant curve at time: 0 Days  0:00 Hrs
Junction    Q              H              Status        Pstatic
2           32.31          0.00           0             19.21
2           18.10          9.70           0             19.21
2           12.93          12.93          0             19.21
2           10.34          14.54          0             19.21
2           8.62           15.51          0             19.21
2           6.90           16.16          0             19.21
2           6.03           16.62          0             19.21
2           5.17           17.24          0             19.21
2           4.31           17.45          0             19.21

Junction gibt die MUID des Entnahmeknotens an.

Die Entnahme Q entspricht der gesamten Entnahme im Knoten. Im obigen Beispiel würde sich bei einer Entnahme von 10,34 l/s ein Druck von 14,54 m einstellen. Wenn in Knoten 2 bereits ein Verbrauch z.B. aus Haushalten angesetzt ist, bliebe für die eigentliche Löschwasserentnahme entsprechend weniger übrig. Will man hingegen die Werte in der Tabelle vollständig als Löschwasserentnahme interpretieren, muss man davon ausgehen, dass die Haushalte am Entnahmeknoten während des Brandes kein Wasser verbrauchen 5).

Der Restdruck H stellt sich bei der jeweiligen Entnahme Q ein.

Der Status gibt Auskunft über Probleme bei der Lösungssuche:

  • 0: OK
  • 2: Fire flow was adjusted, pressure maintained.
  • 3: Cannot find minimum pressure limit. Max number of iterations exceeded.
  • 4: Maximum pressure is lower then residual pressure.
  • 5: Cannot iterate flow for the residual pressure. Max number of iterations exceeded.
  • 6: Cannot maintain minimum pressure for hydrant node.

Pstatic gibt den Druck an, der sich ohne Löschwasserentnahme einstellt, das ist also der Ausgangsdruck im zugrunde liegenden Modell.

Offene Punkte

  • RLE's Erklärungen zum Status einbauen, siehe Fall 926
  • Wie ermittelt man die Knoten, die für Status 6 verantwortlich sind, siehe Fall 1047
1)
Fire Flow ASCII
2)
CRitical Nodes
3)
Bis zur Version 2008 konnte man die Datei lediglich außerhalb von MIKE URBAN weiterverarbeiten.
4)
seit Version 2008
5)
In der Regel ist der Haushaltsverbrauch an einem Knoten im Vergleich zur Löschwasserentnahme ohnehin so klein, dass man sich darüber keine Gedanken zu machen braucht
mikeurban/menue/ergebnisse_loeschwasserbedarf.txt · Zuletzt geändert: 2016/01/22 20:27 von thomas