Yangın ve Güvenlik Dergisi 225. Sayı (Eylül 2021)

32 Yangın ve Güvenlik / Eylül 2021 yanginguvenlik.com.tr aralığında olarak kabul edilir [16-17]. Yerel olarak uygulanan mevcut belirleyici yönetmeliğe göre, mekanik olarak basınç- landırılmamış (fanla hava beslemesi yapılmayan) bir korumalı merdivenin üst kısmında açılabilir bir havalandırma çıkışı duman kontrol sistemi olarak kullanılabilir. Ancak, yönet- melikler sadece çıkışın açıklık ölçüsünü özellikle farklı tip bina kullanımları için açıklığın ölçüsünün dumanın etkileri- nin azaltılması ve dumanı dışarı atmama olarak etkinliğini belirtmeden belirlemişlerdir. Sonuç olarak, gerçek bir yangın olayında, doğal duman havalandırma açıklığı olan bazı mer- divenler dumanı dışarıya etkili bir şekilde verememektedir. Halen, karayolu tünellerinde [18-22] ve metro istasyonlarında [5, 23-25] duman tahliyesine odaklanan birçok araştırmacı bulunmasına rağmen korumalı merdivenlerde duman tahli- yesi hakkında çalıştığı bildirilen sadece birkaç çalışma vardır [26-28]. Dolayısıyla, bu çalışmanın ana amacı merdiven boşluğunun tepesinde, duman çıkışının yeri ve ölçüsü değiş- tirilecek, açılabilir havalandırma olan korumalı merdivenlerde duman kontrolünü simüle etmektir. Bu korumalı merdivenler için duman kontrol sistemi olarak uygun duman havalan- dırma tasarımına bulgu sağlayacaktır. 2. METODOLOJI 2.1. Yangın Dinamiği Simülatörü (Fire Dynamic Simulator (FDS)) Yangın Dinamikleri Simülatörü (FDS) ABD Ulusal Stan- dartlar ve Teknoloji Enstitüsüne (NIST) bağlı Bina ve Yangın Araştırma Laboratuvarı (BFRL) tarafından geliştirilen bir tür yangın simülasyonu yazılımıdır. Yazılım, duman ve alevden çıkan radyasyon üzerine yoğunlaşarak düşük hızlı sıvı akışı için sayısal denklemleri çözer. Yaygını birçok engel ve kar- maşık geometriye sahip karışık binalarda duman hareketini ve yangın senaryolarını modellemek için kullanılır. FDS 3D yangın senaryolarını simüle etmek için kullanılabilir ve sıcak- lık, basınç, duman tabakası yüksekliği ve yangın alanındaki duman hareketi gibi fiziksel verileri tahmin edebilir [29]. “Smoke view” FDS için tasarlanmış, çıkış sonuçlarının ani- masyonlarını ve görüntülerini üreten bir yazılımdır [30]. FDS kullanma kararı, yazılımın mevcudiyeti ve kullanım kolaylığına dayanılarak verildi [31]. FDS6 için girdi dosyaları “notepad” ile tesadüfi olarak seçilmiş şaft kompartımanları ve duman çıkış açıklık ölçüleriyle oluşturuldu. Model, iki bölümden oluşan çok katlı binanın korumalı bir merdiveniydi: Odanın ölçüleri 2 m (Gen) x 4 m (Uz ) x 3 m (Yük) ve merdiven ölçüleri 2,5 m (Gen) x 5,5 m (Uz) x 27 m (Yük) dir, Şekil 1’de görülmektedir. Bu çalışma için FDS’de girdi verilerinde üç parametre değiştirildi ve çıkış miktarı olarak duman sıcaklığı bağımlı parametre olarak kabul edildi. Yangın kaynağı yanan oda- nın merkezine yerleştirildi ve HRR (ısı çıkış oranı) değeri 300-1000 kW arasında bir aralıkta seçildi. Duman kaçış açıklığı ölçüsü yanında, kaçışın etkinliği farklı miktarlarda duman meydana getireceği için değişik HRR değerleri için incelendi, Shi ve çalışma arkadaşları [32]. Küçük bir parça olarak ışınım tüm simülasyonlarda 0,35 olarak sabit tutuldu. Değişik duman çıkış açıklık değerleri standartlarda belirtil- diği gibi merdiven boşluğu alanının %5’inden az olmayacak şekilde merdiven şaftı kompartımanının toplam alanı esas alınarak seçildi ve vu parametreler için değerleri tablo 1’de verilmiştir. Simülasyon için mesh size (göz büyüklüğü) grid (örgü) çözünürlüğünün sonucuna göre belirlendi ve 600 sn. olarak çalıştırıldı. Analizde kullanılan bilgisayar özellikleri: Intel® CoreTM i5-2400 CPU @ 3.10GHz, RAM 4.00 GB dir. Simülasyondan elde edilen veriler merdiven şaftında kararlı bir duman tabakası oluştuğunda alındı. MAKALE Şekil 1. Oda ve merdiven modeli Tablo 1. Tüm simülasyonlarda değişen parametreler Değişkenler Değerler Yangının Ölçüsü (kW) 300 500 900 1000 Açıklık ölçüsü, metre (duman çıkış) 1/