Kubbeli cami tasarımında kasnak pencerelerinin açık veya kapalı durumunun görünürlük ve sıcaklık yayılımına etkisinin yangın dinamik simülasyonu ile analizi

Bu çalışmada, Diyanet İşleri Başkanlığı tarafından hazırlanan kubbeli cami projelerinden biri olan 750 kişilik Tip 6 Mevlana Camii'nde 750 kW büyüklüğündeki yangının farklı senaryolarında ortaya çıkabilecek sonuçlar üzerinde durulmaktadır. Bu senaryolar; Senaryo 1 (kubbe kasnak pencereleri kapalı) ve Senaryo 2 (kubbe kasnak pencereleri açık) olmak üzere 2 çeşitten oluşmaktadır. Bu senaryolarda, yangının başlangıcından itibaren ilk 500 saniyelik süreçte gazların duman, sıcaklık, görünürlük ve akış hızının insan güvenliği üzerindeki etkileri incelenerek mevcut güvenli tahliye süresi (ASET) bulunmuştur. Araştırmada, yangın dinamik simülasyonlarından (FDS) biri olan ‘’PyroSim’’ simülasyon programı kullanılmıştır. Çıkan sonuçlara göre, zemin kattaki risk süresi kubbe pencerelerinin kapalı olduğu durumda 200 saniye, pencerelerin açık olduğu durumda 350 saniye olduğu bulunmuştur. Hanımlar mahfilindeki risk süresi; pencerelerin kapalı olduğu durumda 120 saniye, pencerelerin açık olduğu durumda 135 saniye olduğu bulunmuştur. Kubbe elemanı yangında dumanının depolanması için alan oluşturarak dumanın ana mekanlara yayılımını azaltmakta ve dolayısıyla mevcut güvenli tahliye süresini (ASET) uzatmaktadır. Kubbede doğal havalandırmayı sağlayan pencerelerin açılması yangında dumanın tahliye ederek mevcut güvenli tahliye süresinin (ASET) artmasına sebep olmuştur.

Anahtar Kelimeler:

Kubbeli cami tasarımı, Kubbe kasnak pencereleri, Camilerde yangın analizi, Yangın dinamik simülasyonu, Pyrosim

PDF

___

[1] Top, S. M., ve Topraklı, A. Y., Camilerde panik durumunun değerlendirilmesi üzerine derleme çalışması. Journal of Social Humanıtıes Scıences Research, 6(38), 1555-1565, 2019.
[2] Maslow, A. H., A theory of human motivation. Psychological review, 50(4), 370, 1943.
[3] Rathnayake, R., Sridarran, P., and Abeynayake, M., Factors contributing to building fire incidents: A review. Paper presented at the Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and Operations Management, Dubai, 2020.
[4] CTIF, World fire statistics. URL: https://www.ctif.org/world-fire-statisticsn. Son Erişim Tarihi: Aralık 2020.
[5] Yu, Y., Chu, Y.-Y., Zhang, Q.-X., and Liang, D., Numerical Study on Smoke Exhaust in Large-Scale Underground Public Buildings. 7th International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation, IEEE, 2014.
[6] Balık, G., Geniş hacimlarde duman hareketinin sayısal incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 1-5, 2003.
[7] Du, T., Yang, D., Peng, S., Liu, Y., and Xiao, Y., Performance evaluation of longitudinal and transverse ventilation for thermal and smoke control in a looped urban traffic link tunnel. Applied Thermal Engineering, 96, 490-500, 2016.
[8] Qin, T. X., Guo, Y. C., Chan, C. K., and Lin, W. Y., Numerical investigation of smoke exhaust mechanism in a gymnasium under fire scenarios. Building and Environment, 41(9), 1203-1213, 2006.
[9] Averill, J. D., Mileti, D. S., Peacock, R. D., Kuligowski, E. D., Groner, N., Proulx, G., Reneke, P. A., and Nelson, H. E., Occupant behavior, egress, and emergency communications- federal building and fire safety investigation of the World Trade Center disaster. National Institute of Standards and Technology National Construction Safety, Gaithersburg, MD (USA), 1–7, 2005.
[10] Gwynne, S. M. V, ve Boyce, K. E. (2016). Engineering Data. In M. J. Hurley, D. Gottuk, J. R. Hall, K. Harada, E. Kuligowski, M. Puchovsky, C. Wieczorek (Eds.), SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. Springer, New York, 2453.
[11] Sime, J. D., Escape behaviour in fires: 'Panic' or affiliation? PhD thesis, Department of Psychology, University of Surrey, Guilford, 1984.
[12] Topraklı, A.Y. (Editör), Cami Planlama ve Tasarımı Projesi 1. Çalıştay. Basılmamış kitap, 2019.
[13] Berksan, M., Kusurlu bir yapı olarak cami. URL: http://www.arkitera.com/gorus/591/kusurlu-bir-yapi-olarak-cami. Son Erişim Tarihi: Aralık 2020.
[14] Diyanet İşleri Başkanlığı Arşivi, Cami tip projeleri, Ankara, 2020.
[15] Glasa, J., Valasek, L., Weisenpacher, P., and Halada, L., Use of PyroSim for simulation of cinema fire. International Journal on Recent Trends in Engineering and Technology, 7(2), 51-56, 2012.
[16] A. Albis, K., Fire dynamics simulation and evacuation for a large shopping center (mall): Part I, fire simulation scenarios. American Journal of Energy Engineering, 3(4), 52-71, 2015.
[17] Shen, T.-S., Huang, Y.-H., and Chien, S.-W., Using fire dynamic simulation (FDS) to reconstruct an arson fire scene. Building and Environment, 43(6), 1036-1045, 2008.
[18] Khandoker, M. A. R., Mou, R. J., Muntaha, M. A., and Rahman, M. A., Numerical simulation of fire in a multistoried ready-made garments factory using PyroSim. AIP Conference Proceedings of the International Conference on Mechanical Engineering, AIP Publishing LLC, 2018.
[19] Valasek, L., The use of PyroSim graphical user interface for FDS simulation of a cinema fire. International Journal of Mathematics Computers in Simulation, 7(3), 258-266, 2013.
[20] Pitana, T., Zaman, M. B., Perdana, D. C. K., and Nurwahyudi, A., Analysis evacuation route for KM Zahro Express on fire condition using agent based modeling and fire dynamics simulatior. International Journal of Marine Engineering Innovation and Research, 1(4), 2017.
[21] NFPA-92B, NFPA 92B: Guide for Smoke Management Systems in Malls, Atria, and Large Spaces. Massachusetts: National Fire Protection Association, Quincy, 2009.
[22] NFPA 204, NFPA 204, Guide for smoke and heat venting. Massachusetts: National Fire Protection Association, Quincy, 2021.
[23] McGrattan, K., Hostikka, S., McDermott, R., Floyd, J., Weinschenk, C., and Overholt, K., Fire dynamics simulator user’s guide. NIST special publication, 1019(6), 2013.
[24] McGrattan, K., McDermontt, R., Hostikka, S., and Floyd, J., Fire Dynamics Simulator (Version 5), User's Guide. NIST special publication, 1019(5), 1-186, 2010.
[25] Yüzücü, İ., Yangın Simülasyon Sonuçlarına Bağlı Olarak Tahliye Senaryolarının Geliştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Sakarya, 1-13, 2017.
[26] Parra Diettes, S., Evaluation of strategies for theintegration of building information modelling (BIM) with simulation of fires in enclosures. Master Thesis, Lund University of Fire Safety Engineering, Lund, 2019.
[27] Coşkun, G., Demir, U., ve Soyhan, H. S., Sakarya Üniversitesi M-7 Binası için Yangın Simülasyonu ve Duman Tahliye Stratejilerinin İncelenmesi. Sakarya University Journal of Science, 22(2), 135-149, 2018.
[28] Long, X., Zhang, X., and Lou, B., Numerical simulation of dormitory building fire and personnel escape based on Pyrosim and Pathfinder. Journal of the Chinese Institute of Engineers, 40(3), 257-266, 2017.