Monte Carlo-simuleringar (del 1)

Jag har tidigare skrivit om vikten att hantera osäkerheter med statistiska fördelningar i stället för enstaka värden. I detta inlägg vill jag på ett enkelt sätt förklara hur Monte Carlo-metoden fungerar. Monte Carlo-simuleringar är en av de metoder vi använder för att kunna kombinera olika statistiska fördelningar och utför beräkningar med dessa. Föreställ dig följande: Riskområdet vid ett utsläpp av ammoniak ska beräknas. Längden på riskområdet består i huvudsak av utsläppets källstyrka (Q), vindhastigheten (u) och atmosfärens stabilitetsklass (sigma).

gauss.jpg

Ta fram tre urnor; en för källstyrkan, en för vindhastigheten och en för stabilitetsklassen. Lägg ner 100 papperslappar i varje med en siffra för dessa storheter. I källstyrkeurnan läggs det ner 20 lappar motsvarande källstyrkan för ett ”litet” hål, 50 lappar för ett ”medelstort” hål och 30 lappar för ett ”stort” hål. I vindhastighetsurnan ligger lappar från 1 m/s till 15 m/s, med de flesta lappar i intervallet 4-7 m/s. I den urnan som representerar stabilitetsklassen läggs det 10 lappar för instabil skiktning, 40 lappar för neutral skiktning och 50 lappar för stabil skiktning.

Vad man sedan gör är att man gör ett stort antal beräkningar av riskområdet med hjälp av de värden som kommer från succesiva dragningar från de tre urnorna. Efter varje dragning av de tre lapparna läggs dessa tillbaka i respektive urna, så att sannolikhetsfördelningarna för källstyrka, vindhastighet och stabilitetsklass förblir konstant. Exempel på dragningar från de 5 första dragningarna visas nedan:

utfall.jpg
För varje kombination av de tre värdena beräknas sedan riskområdet. Efter ett antal beräkningar kan man ta fram intressant statistisk information som histogram, CDF, CCDF mm. Detta kommer jag att skriva mer om i kommande inlägg.

Dödsbränder 2006

Räddningsverket publicerade nyligen sin sammanställning av det gånga årets dödsbränder och under 2006 fortsätter antalet dödsbränder att minska. Det går inte att säga om det är en stabil nedåtgående trend som har inletts, men det verkar åtminstone hoppfullt.

dodsbrander2.jpg
Det verkar också som dödsbränderna i särskilda boendeformer för äldre har minskat. Enligt SRV kan detta ha göra med ökade utbildningsinsatser efter den uppmärksammade branden på Sankt Sigfrids sjukhus i Växjö. 

Jag blev nyfiken på vilken vision som Räddningsverket har för brandsäkerheten i våra bostäder, dvs de byggnader där nästan alla dödsbränder inträffar. Efter ganska mycket letande på www.google.se och www.srv.se fann jag SRV:s ”vision för vårt brandförebyggande arbete”:

Riskerna för bränder, antalet döda och svårt skadade samt allvarliga skador på värdefull natur- och kulturmiljö samt egendom till följd av bränder, skall fortlöpande minskas.

OK, vad bra! Visionen konkretiseras i ett antal mål, bl.a  ”Minskat antal döda i bostadsbränder – Treårsmedelvärdet för antalet döda i bostadsbränder per år skall minska med 10 procent i förhållande till 2000 års värde (92 personer)”. Problemet är att detta är mål för 2002-2004! Varför hittar jag ingen vision och målsättning för de kommande åren!?!

Jämför med Vägverket och den nollvision som lanserades för tio år sedan. Dödsolyckor i trafiken skiljer sig inte särskilt mycket från dödsbränder i bostäder. I båda fall handlar det om en eller två personer som omkommer per olycka, och ofta är det ett misstag som får dödliga konsekvenser. Det hade varit kul att se en handlingsplan för dödsbränder motsvarande den som finns för trafikolyckor.

Brandskydd 2007

Vill du fördjupa dig i byggnadstekniskt brandskydd så boka in konferensen Brandskydd 2007 den 25-26 september i Malmö. Konferens skall belysa de aspekter av brandskyddet som byggherrar, entreprenörer, arkitekter, med flera har att ta hänsyn till vid en ny- eller ombyggnation.

Wuz v 19

I lördags hölls Lundaloppet för 30:e gången. Själv har jag nog inte sprungit det fler än 2 ggr. I år gick det på drygt 44 min, vilket kändes helt OK.

Måndag: Kvalitetssäkrar några CFD-beräkningar åt Birch & Krogboe A/S.
Tisdag: På kontoret.
Onsdag: Möte i Malmö ang huset vid Slussplan.
Torsdag: Granskar projektarbeten i kursen ”Riskanalysmetoder
Fredag: Fortsätter att granska projektarbeten i kursen ”Riskanalysmetoder
Lördag: Springer Göteborgsvarvet!

Veckans kaffe: Johan & Nyströms Espresso Originale finns i kvarnen.

Att optimera brandskydd

Ett brandskydd kan optimeras utifrån flera olika aspekter såsom personsäkerhet, egendomsskydd och ekonomi. Syftet med optimeringen är att finna just det brandskydd som passar byggnadens bäst när det gäller utformning, funktion och verksamhet. Att finna en optimal nivå på brandskyddet kan innebära att man inför olika brandtekniska skyddssystem till förmån för lättnader på vissa krav. Exempel på skyddssystem är automatiskt brandlarm, utrymningslarm, brandgasventilation samt automatiskt släcksystem. Möjliga lättnader kan vara längre gångavstånd, andra ytskikt, förändring av skydd mot brandspridning, mm. Det är dock av stor betydelse att det är möjligt att jämföra tillägg och lättnader i en analys. Principen bakom optimeringen är att komplettera det traditionella brandskyddet med ytterliggare skyddsystem utöver föreskriftens krav och sedan genomföra andra lättnader så att säkerhetsnivån är minst lika god som innan optimeringen, se figuren nedan

optimering.jpg 

Vid optimering utförs det som vanligen kallas tekniska byten. De tekniska bytena kräver alltid någon form av verifiering, dokumentation och kontroll. Beroende om det tekniska bytet ställs olika krav på verifieringen. Verifieringen syftar till att visa hur tillägg och lättnader tillsammans uppfyller den säkerhetsnivå som finns i föreskriften. En metodik för att bestämma verifieringsbehovet finns redovisad i följande rapport.

Fire Safety Engineering – state of the art!?!

Min första och mest häpnadsväckande reflektion från seminariet i Paris är att utvecklingen går inte framåt. Ã…r 1996 arrangerade SFPE den första konferensen om funktionsbaserade regler och dimensioneringsmetoder. Den fallstudie som svenskarna presenterade där är fortfarande i hög grad aktuell. När det gäller grunderna för dimensionering så är det fortfarande föreställningar om att alla människor ska kunna utrymma vid brand vid ”all material times” som gäller!

Vem ska bli den första som på allvar för in risk (sannolikhet x konsekvens) i sina byggregler?

Vem ska bli den första som inte blundar för att det inte går att vissa på likvärighet (equivalence) mellan två lösningar om de inte är helt lika?

En optimering av brandskydd innebär ofta att individrisken och medelrisken går att få lägre för den alternativa utformningen, men den maximala konsekvensen blir ofta större. Det finns en ”svans” i F/N-kurvan där den alternativa utformningen inte har likvärdig säkerhet. Detta är inget konstigt och borde inte heller vara något som inte kan tolereras. Ansvariga myndigheter borde fokusera på att bestämma hur vi ska värdera våra brandskyddslösningar utifrån ett riskperspektiv. Visst är det svårt, men tyvärr är det nödvändigt för den analytiska dimensioneringens framtid.

Wuz v 18

Jag tog mig till Paris trots strejken tack vare en KLM och en mellanlandning i Amsterdam. Paris bjöd på två vackra dagar och ett till åtminstone vissa delar intressant seminarium. Reflektioner från själva seminariet kommer under veckan på bloggen.

Måndag: Fortsatta förberedelser för en kurs i riskanalysmetoder åt ROSA AB.
Tisdag: Håller kursen i Karlskrona.
Onsdag: På kontoret och gör klart riskanalysen åt Helsingborgs hamn
Torsdag: På kontoret sysselsatt med att ta tag i alla lösa trådar som hänger i de olika projekten
Fredag: På kontoret

Veckans kaffe: Johan & Nyströms Espresso Isola finns i kvarnen.