Kwaliteit en betrouwbaarheid van simulaties

1. Kwaliteit en betrouwbaarheid van simulaties ir. Rudolf van Mierlo Efectis Nederland BV

2. Inhoud • Modellen en simulaties • Case x • Toekomst

3. 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

4. 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)

5. 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

6. Regelgeving • Aantonen van gelijkwaardige veiligheid: veiligheids-niveau van wet/regelgeving moet bekend zijn

7. Vraag 1: Test  Simulatie Vraag 1

8. Vraag 1: Test  Simulatie “Een ‘test voor de oven’ zegt meer over de brand-werendheid dan een berekening van diezelfde brandwerendheid.” Klopt dat? 1: JA 2: NEE

9. Vraag 1: Test  Simulatie Stemming en inventarisatie

10. 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

11. 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

12. Vraag 2: Ontruiming Vraag 2

13. Vraag 2: Ontruiming 0 s: Ontruimingsalarm 45 s 2’18s: laatste persoon verlaat zaal (de tijden zijn fictief)

14. Vraag 2: Ontruiming 0 s: Ontruimingsalarm 45 s 138 s: zaal leeg Bouwbesluit-achtergrond: Ontruiming zaal in 60 s Kan met deze simulatie gelijkwaardigheid aan het Bouwbesluit worden aangetoond? 1: JA 2: NEE

15. Vraag 2: Ontruiming Stemming en inventarisatie

16. 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)

17. 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

18. 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

19. Vraag 3: EenvoudigComplex Vraag 3

20. Vraag 3: EenvoudigComplex “Een model dat met meer aspecten van de werkelijk-heid rekening houdt, geeft betere uitkomsten.” Klopt dat? 1: JA 2: NEE

21. Vraag 3: EenvoudigComplex Stemming en inventarisatie

22. 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)

23. Vraag 3: EenvoudigComplex • Voorbeelden CFD  zonemodel • Figuren nog toe te voegen

24. 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

25. Vraag 4: Kennis en kunde Vraag 4

26. Vraag 4: Kennis en kunde “Een preventist moet een oordeel kunnen geven over een ingediende brandsimulatie.” Bent u het daar mee eens? 1: JA 2: NEE

27. Vraag 4: Kennis en kunde Stemming en inventarisatie

28. 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

29. 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

30. 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

31. Dank voor uw aandacht Rudolf van Mierlo Efectis Nederland BV rudolf.vanmierlo@efectis.nl