Widzialność w FDS: SOOT_YIELD, współczynnik ekstynkcji i C

Redakcja fdsrun · 6 listopada 2026 · 5 min czytania

Jak FDS liczy widzialność w dymie, dlaczego bez SOOT_YIELD nie ma dymu, co oznacza 30 m na wykresie i jak dobrać VISIBILITY_FACTOR.

Widzialność to w wielu ocenach ewakuacji kryterium, które wyczerpuje się najwcześniej — zanim temperatura czy stężenie CO staną się groźne. FDS nie liczy jej bezpośrednio z „gęstości dymu”: wynik zależy od trzech parametrów, które łatwo zostawić na domyślnych wartościach bez zastanowienia. Oto jak działają.

Skąd FDS bierze widzialność

Przy uproszczonym modelu chemii (simple chemistry) FDS śledzi sadzę razem z innymi produktami spalania. Z jej gęstości liczy współczynnik ekstynkcji światła K = Km · ρ · Ys, a z niego widzialność S = C / K (FDS User Guide, rozdz. 22.10.5):

SOOT_YIELD na linii &REAC — jaka część masy paliwa zamienia się w sadzę. To parametr o największym wpływie na wynik, a jego wartość domyślna to 0.
MASS_EXTINCTION_COEFFICIENT (Km) na linii &SPEC — domyślnie 8700 m²/kg, wartość zalecana dla płomieniowego spalania drewna i tworzyw.
VISIBILITY_FACTOR (C) na linii &MISC — domyślnie 3, co odpowiada znakom odbijającym światło; dla znaków podświetlanych literatura podaje C = 8.

Widzialność jest więc odwrotnie proporcjonalna do SOOT_YIELD: dwukrotnie większa wydajność sadzy to mniej więcej dwukrotnie krótsza widzialność w tym samym miejscu.

Na co uważać

Bez SOOT_YIELD nie ma dymu. Przy wartości domyślnej 0 FDS nie wytwarza sadzy i widzialność wszędzie wynosi maksimum — model „przechodzi” kryterium, choć niczego nie sprawdza. Wartość dobiera się do paliwa, scenariusza i przyjętej metodyki; w projektach często porównuje się kilka wariantów.
Maksimum 30 m. FDS nie podaje widzialności nieskończonej, tylko MAXIMUM_VISIBILITY z linii &MISC (domyślnie 30 m). Płaski wykres na poziomie 30 m oznacza „czysto”, a nie wynik obliczeń.
C = 3 czy 8. Kryterium widzialności z wytycznych zwykle odnosi się do konkretnego typu znaku — sprawdź, czy VISIBILITY_FACTOR mu odpowiada, zanim porównasz wynik z progiem.
Rozdzielczość. Warstwa dymu pod stropem i jej opadanie wymagają kilku komórek na wysokość warstwy; zbyt gruba siatka rozmywa granicę i przesuwa moment utraty widzialności (więcej: rozmiar komórki i D*/δx).

Jak to zapisać w pliku

&SPEC ID='POLYURETHANE', FORMULA='C25H42O6N2' /
&REAC FUEL='POLYURETHANE', HEAT_OF_COMBUSTION=26200., SOOT_YIELD=0.131, CO_YIELD=0.01 /
&MISC VISIBILITY_FACTOR=3. /
&SLCF PBZ=1.8, QUANTITY='VISIBILITY' /
&DEVC XYZ=12.0,4.0,1.8, QUANTITY='VISIBILITY', ID='VIS_wyjscie_A' /

Wydajności sadzy i CO w przykładzie pochodzą z przykładu reakcji dla poliuretanu w FDS User Guide (rozdz. 13). Przekrój na wysokości 1,8 m (typowa wysokość oczu z zapasem) pokazuje obraz całej kondygnacji, a czujniki &DEVC przy wyjściach dają przebiegi czasowe, które łatwo zestawić z czasem ewakuacji. Oprócz widzialności warto zapisać 'EXTINCTION COEFFICIENT' — to K, z którego można przeliczyć widzialność dla innego C bez ponownego liczenia.

Wariant wydajności sadzy bez czekania

Zmiana SOOT_YIELD nie zmienia siatki ani czasu obliczeń, więc warianty są niezależne i można je liczyć równolegle. W fdsrun każdy wariant startuje na osobnym serwerze, a przed startem widzisz prognozowany czas i koszt każdego z nich.

Inne poradniki

Źródła: FDS User Guide (NIST SP 1019), rozdz. 22.10.5 „Visibility and Obscuration”, 13.2. FDS i Smokeview to oprogramowanie National Institute of Standards and Technology; NIST nie jest powiązany z fdsrun.