Cephe yangınlarının büyümesini engellemede etkili olan tasarım parametrelerinin pyrosim ve mevzuatlar kapsamında değerlendirilmesi

Abstract

Hem dış ortam hem de iç ortam ile etkileşim içinde olan aynı zamanda kendi içinde de bir sistem oluşturan ve bir yapıda tasarımı etkileyen en büyük faktörlerden biri cephelerdir. Son zamanlarda mimarlar özellikle yüksek binalarda, geleneksel cepheleri terk ederek daha yenilikçi ve modern cephe sistemlerine yönelmiştir. Bu yeni cephe sistemlerini; bükümlü, çift cidarlı, parametrik vb. biçimsel formlar, yenilikçi malzemeler, modern strüktürel elemanlar desteklemektedir. Bu tez, yangının cephede yayılmını sınırlamak için çeşitli tasarım değişkenleri öne sürmektedir. Bu değişkenler tez kapsamında; Cephe toplam alanı, yapının bulunduğu konum ve birbirine olan mesafesi, yapının biçimsel formu, cephe doluluk-boşluk (saydamlık) oranı, cepheyi oluşturan malzemelerin yangın tepki sınıfları, cepheyi oluşturan sistemsel elemanların yangın dayanımı, bina türleri olarak belirlenmiştir. Gerek geleneksel konut, okul, hastane vb. binalarda gerekse günümüzde sayıları giderek artan yüksek yapılarda yapılan tasarımsal değişiklikler aynı zamanda yangın anında alevlerin yayılımına yön vermekte ve yangının yayılımını etkilemektedir. Çeşitli mevzuatlarda yer alan standartlarda yangının yayılımını engelleyecek önlemler belirtilmiştir. Bu önlemler aktif ya da pasif yöntemler ile binaya uygulanabilinir. Bunun yanı sıra bina biçimsel formunda yapılacak değişiklikler ile de alevlerin yayılımına sınırlandırma getirerek, uygulanan aktif sistem önlemlerine destek vermek mümkündür. Tez içeriği, tasarım değişkenlerine bağlı olarak başta BYKHY (Türkiye) olmak üzere NFPA (Amerika), DIN normları (Almanya), OIB (Avusturya), BS (İngiltere) vb. farklı ülkelere dair mevzuatlarda yer alan standartları içermektedir. Bunlar, cephe yangın testleri için test prosedürleri, test prosedürleri için arka planlar, bina yönetmelikleri kılavuzlarından alınan özellikler ve bina denetiminin yorumlarıdır. Halihazırda belirli bir koruma hedefi tanımlamış olan komşu Avrupa ülkelerinin spesifikasyonları da sunulmaktadır. Yapılan test yöntemleri kadar etkili sonuç vermese bile PyroSim simülasyon programı da olası yangın anında alevlerin izleyeceği doğrultuyu öngörmemizi sağlamaktadır. PyroSim programı ile farklı tasarım değişkenlerine ait simülasyonlar gerçekleştirilmiş ve belirlenen parametreler incelenerek tezin içeriği desteklenmiştir. Alçak katlı ve dikeyde gelişen, yüksek katlı iki farklı bina modeli, cephe doluluk-boşluk oranlarının değiştirilmesi ile elde edilmiş iki farklı bina modeli, iç bükey (konkav) ve dış bükey (konveks) iki farklı biçimsel form, cephe yüzeyinde çıkıntı bulunan ve bulunmayan iki farklı tasarım karşılaştırılmış ve alevlerin yayılımının olası sonuçları programın belirlediği sıcaklık değerleri ile yorumlanmıştır.