Virtueel vuurvoorspeller

Ingenieursbureau Witteveen + Bos bouwde een virtual-reality-ervaring waarin rook zich realistisch gedraagt, om tunnels of gebouwen zo brandveilig mogelijk te ontwerpen.

Brussel is op dit moment druk bezig met de renovatie van haar metrostations. Mooie, oude stations, maar de brandveiligheid is nog niet zo hoog als we in moderne tijden willen. Hoe maak je zo’n ingewikkeld bouwwerk als een station, met meerdere uitgangen, hallen en open ruimtes, het beste bestand tegen rook en vuur?

Een nieuwe virtual-reality-simulatie van Witteveen + Bos biedt uitkomst. ‘Je deelt het gebouw op in tientallen miljoenen cellen. Vervolgens bereken je in elk van die cellen de fluid dynamics van de rook’, vertelt ir. Tamara Dolle, die betrokken is bij het VR-project. De dynamica is wetenschappelijk geverifieerd en komt dus heel goed overeen met wat er echt zou gebeuren. Wind, aantal mensen in de ruimte, vorm van pilaren – ze hebben allemaal invloed op de rookbeweging, en dat zie je terug in virtual reality. Ook simuleert de VR-ervaring het evaluatieplan van een ruimte, zodat elk aspect van een brand of ongeluk virtueel is te bekijken.

Met de simulatie van een Brussels station konden architect en ontwerpers precies zien wat het effect zou zijn van bepaalde maatregelen. ‘Dankzij onze simulaties in VR wisten ze precies welke maatregelen genoeg waren om het geheel veilig te maken in geval van brand’, vertelt ir. Aryan Snel, collega van Dolle bij dit project.

Een nadeel is de rekentijd. ‘Zelfs met 16 tot 32 processoren ben je een week bezig om de simulatie van de rookverspreiding door te rekenen’, vertelt Dolle. In real time het effect van een nieuw ontwerp zien, is er voorlopig dus niet bij. ‘Maar naarmate computers sneller worden, kunnen we natuurlijk steeds meer. Dan kunnen we straks ook meerdere simulaties aan elkaar knopen’, stelt Snel zich voor.

De VR-ervaring maakt de berekeningen inzichtelijker dan een tweedimensionaal plaatje. ‘Hij geeft veel begrip en inzicht voor mensen die minder van brandveiligheid af weten’, zegt Dolle. Zo kan de simulatie autoriteiten helpen om beslissingen te nemen. Maar ook de brandweer krijgt meer inzicht door rond te lopen in een simulatie van een tunnelbrand. ‘En als je deze simulatie al tijdens het ontwerpproces gebruikt, kun je zelfs het ontwerp van een gebouw aanpassen’, zegt Snel. ‘Dan zijn er achteraf minder brandbeperkende maatregelen nodig.’

WitteveenenBos v2