Yangın ve Güvenlik Dergisi 185. Sayı (Eylül 2016)

KAPAK KONUSU - MAKALE YANGIN ve GÜVENL ø K SAYI 185 40 Jian-ping YUAN Zheng FANG Zhi TANG Qi LI Jun-heng WANG School of Civil Engineering, Wuhan University, Bir û ehir ú çi Tünelinin Nokta Tahliye Havaland × rma Sisteminde Duman Perdesi Konfigürasyonunun Etkileri Etkin olarak kontrol alt × nda tutulmad × ù × takdirde, bir tünel yang × n × nda duman insanlar için büyük riskler ta ü × maktad × r. Dolay × s × ile de tünel yang × n × ndan koruma konusunda duman × n ne ü ekilde tahliye edilece ù i hususu büyük önem ta ü × maktad × r. Bu çal × ü mada, FDS 5.5 kullanan bir ü ehir içi tünelinin nokta tahliye havaland × rma sisteminde duman perdesinin etkileri nümerik simülasyon sistemi ile incelenmi ü tir. Alt × farkl × yang × n senaryosu, farkl × perde konfigürasyonlar × simüle edilerek, farkl × yang × n vakalar × n × de ù erlendirmek üzere tünel içindeki perde ak × ü h × z × , görünürlük ve s × cakl × k da ù × l × m × analizi yap × lm × ü t × r. 1. Giri ü Da ù l × k bölgelerde, otoyol geçi ü lerinde, suyolla- r × n × a ü mada ya da çevresel zorluklar × bertaraf etmede, gün be gün daha fazla tünel in ü a edilmektedir. Geçmi ü y × llarda meydana gelen önemli tünel yang × nlar × n × n[1] sonucu olarak, yol tüneli yang × n güvenli ù i ile ilgili küresel ilgi artm × ü t × r. Tünel yang × nlar × nda, yang × n duman × etkin ola- rak kontrol edilmedi ù i takdirde, Mont Blanc tünel yang × n × nda oldu ù u gibi, çok fazla yara- lanmalara neden olabilmektedir. Esas olarak iki türlü duman kontrol sistemi vard × r: boyuna ve enine. Tek yönde çal × ü an ve s × k × ü × k olmayan tünellerde boyuna havaland × rma en ideal olan × d × r. Havaland × rma ak × ü × trafik ile ayn × yön- de olacak, yang × n noktas × n × n önündeki trafik akmaya devam edecek, arkada kalanlara ise temiz hava sa ù lanacakt × r. Boyuna duman kontrolü için, arka tabaka olu ü umunu ancak elimine edecek ve duman × ak × ü yönünde ha- rekete zorlayacak de ù eri denk gelen hava- land × rma h × z × na ‘kritik h × z’ denilmektedir. Boyu- na havaland × rma sistemlerinin tasar × m × nda bu de ù er önde gelen kriterlerden biri olmu ü ve bu konuda birçok ara ü t × rma yap × lm × ü t × r [2-6]. Enine duman kontrol sistemi ise, tünel bo- yunca duman × da ù × t × lm × ü bir biçimde tahliye etme özelli ù ine sahiptir. Tipik olarak, tahliye ak × ü h × z × tüne boyunca sabittir ki, bu da duman kontrolü için hiç de etkin de ù ildir. Enine du- man kontrolü sistemlerinde yap × lan son geli ü - melerle uzaktan kontrol edilen perdeler kulla- n × lmakta ve böylelikle duman × n nokta tahliyesi sa ù lanmaktad × r. Bu durumda, sadece yang × n yak × nlar × ndaki perdeler aç × lmakta, û ekil 1 ’de görüldü ù ü üzere, di ù erleri kapal × kalmaktad × r. Yang × n esans × nda devreye giren perde say × - s × na ba ù l × olarak bu tür tahliye sistemleri tek noktal × tahliye sistemleri, iki noktal × tahliye sis- temleri, üç noktal × tahliye sistemleri, vs. olarak s × n × fland × r × labilmektedir.[7]. Ingason ve Li [7], bir veya birçok a ù × r vas × tay × içeren tünel yang × nlar × nda, yang × n × n kabul edi- lebilir bir bölge içinde tutulup tutulamayaca ù × veya kontrol alt × na al × n × p al × namayaca ù × n × te- yit etmek üzere nokta tahliye havaland × rma sistemi ak × ü kontrol deneyleri gerçekle ü tirdiler. Vauquelin ve ba ü kalar × [8,9], iki noktal × bir tah- liye sisteminin yeterlili ù ini ve verimlili ù ini ara ü - t × rmak üzere bir izo-termal test düzene ù inde helyum/azot gaz × kar × ü × n × ile bir dizi model öl- çekli deneyler gerçekle ü tirdiler. Deneylerinde simetrik iki noktal × tahliye sistemi kullanarak, yang × n alan × içindeki olas × boylamas × na hava- land × rma h × z × n × göz ard × ettiler. Is × ve kütle ak × ü × teorisi ile yanma reaksiyonu ki- netikleri esas al × narak, nümerik simülasyon kul- lan × larak nokta tahliye havaland × rma sistemli tünellerde yang × n duman kontrolü çal × ü malar × yap × lacakt × r. Bir ü ehir içi tüneli nokta tahliye ha- valand × rma sistemi üzerinde duman perdesi konfigürasyonunun etkisini incelemek üzere FDS5.5 CFD yaz × l × m × [10] kullan × lm × ü t × r. FDS, NIST (National Institute of Standards and Techno- logy – Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü) taraf × ndan geli ü tirilmi ü bir s × v × lar dinami ù i yaz × l × - Duman Bölgesi Kapal × Kapal × Kapal × Kapal × Kapal × û ekil 1. Tünel duman kontrolü için nokta tahliye havaland × rma sistemi