Cephe yangınlarının büyümesini engellemede etkili olan tasarım parametrelerinin pyrosim ve mevzuatlar kapsamında değerlendirilmesi
Evaluation of the design parameters that are effective in preventing the growth of facade fires within the scope of pyrosim and legislation
Yazar: BURCU ÇALIŞKAN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÖZGÜNLER
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Fiziği ve Malzemesi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: DIN = DIN ; Disk sistemleri = Disc systems ; Yangın = Fire

Özet:
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.

Abstract:
One of the biggest factors affecting the design in a building, which interacts with both
the external environment and the interior environment, and also creates a system
within itself, is the facade. Recently, architects have disused traditional facades and
turned to more innovative and modern facade systems, especially in high-rise
buildings. These new facade systems; twisted, double-walled, parametric etc. Formal
forms, innovative materials, and modern structural elements support it.
This thesis proposes several design variants to limit the spread of fire to the facade.
These variables are within the scope of the thesis; The total area of the facade, the
location of the building and its distance to each other, the formal form of the building,
the occupancy-space (transparency) ratio of the facade, the fire response classes of the
materials that make up the facade, the fire resistance of the systemic elements that
make up the facade, and the building types were determined as. Both traditional
residence, school, hospital, etc. and in high-rise buildings, the number of which is
increasing day by day, design changes made, also directs the spread of flames in the
event of a fire and affects the spread of the fire.Measures to prevent the spread of fire
are specified in the standards in various legislations. These measures can be applied to
the building with active or passive methods. In addition, it is possible to support the
active system measures applied by limiting the spread of flames with the changes to
be made in the formal form of the building. The content of the thesis includes,
depending on the design variables, the standards in the legislation of different countries
that in the first instance BYKHY (Türkiye), NFPA (USA), DIN norms (Germany),
OIB (Austria), BS (England), etc. These are test procedures for facade fire tests,
backgrounds for test procedures, specifications from building code guides, and
building inspection comments. Specifications for neighboring European countries that
have already defined a specific protection target are also presented. Even if it does not
give as effective results as the test methods, the PyroSim simulation program also
allows us to predict the direction that the flames will follow in the event of a possible
fire. Simulations of different design variables were carried out with the PyroSim
program and the content of the thesis was supported by examining the determined
parameters. Two different building models of low-rise and growing vertically highrise, two different building models obtained by changing the occupancy-space ratios
of the facade, two different formal forms that concave (concave) and convex (convex),
Two different designs, with and without protrusions, on the facade surface, were
compared and the possible consequences of the flame spread were interpreted with the
temperature values determined by the program.