Cephe geometrisinin yangın güvenliği üzerindeki etkisinin performansa dayalı analiz yöntemleri ile değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of facade geometry on fire safety by performenced based analysis methods
Yazar: EVSER CİVELEK
Danışman: PROF. DR. FİGEN BEYHAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Cam ve çeliğin yapı üretim sürecine girmesi ile günümüzün önemli tasarım girdisi olan güç ve prestij kavramlarının simgesi haline gelen farklı cephe tasarımlı binaların artmasıyla cephe yangınlarının sayısı da artmış, özellikle son yıllarda yapımları hızla artan enerji etkin bina tasarımlarında kullanılmaya başlanan farklı cephe sistemi ve tasarımı da yangın güvenliği açısından yangın riski ve yayılımında, özel önem verilmesi gereken tasarım kriterlerinden biri olmaya başlamıştır. Ülkemizde yürürlükte olan ve konvansiyonel binalara yönelik genel çözümleri içeren yönetmeliklerin, özellikle strüktürel ve konstrüktif anlamda söz konusu cephe tasarımlı binalarda yangın güvenliğinin sağlanmasında ve denetlenmesinde eksik kaldığı değerlendirilmektedir.  Çalışmada özellikle performansa dayalı yangın tasarımı olarak nitelendirilen yeni bir kavramın çerçevesinde oluşturulacak cephe yangın senaryoları üzerinden yeni nesil yüksek katlı binalarda cephe tasarımının yangın yayılım yolları üzerinde etkili ve kritik rol oynadığının yazılımsal simülasyon ile gösterilmesi; bu durumun ülkemiz yönetmelik ve koşullarına uygun yangın güvenlikli cephe seçimine yardımcı olması için yeni bir yangın simülasyon programının bina tasarımında hesaba katılmasının gerekliliğinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Çalışma CFD (computer fluid dynamic) bazlı model olan ve son yıllarda kullanımı özellikle Avrupa, USA ve Kanada' da giderek artan FDS (Fire Dynamic Simulation); yazılımı ile performansın kriterlerinin belirlenerek görselleştirilmesi ve elde edilen verilerin sayısal matematik tümleme modeli ile çözümlenmesi hedeflemiştir. Bu kapsamda bilgisayar ortamında hazırlanan cephe tasarımı modellerine ilişkin yangın senaryosu sonuçları simülasyon yazılımı ile elde edilmiş, elde edilen sonuçlar nümerik analiz ile (Matlab'da) incelenmiş, bu verilerden cephe tasarımının yangın yayılımı üzerindeki etkileri sunulmuştur

Abstract:
With the application of glass and steel into the building construction, increase in facade system and design, which have become an important design parameter in today's buildings, and have become symbols of power and prestige, are increased the number of facade fires. Different facade system and design, which are being employed in rapidly increased energy efficient building designs, are become one of the design criteria that should be taken into consideration in terms of fire safety, fire risk and fire spread. It is thinked that the valid national legislation which includes general regulation about structural and construction for conventional buildings, is inadequate in ensuring and controlling fire safety, in the mentioned facade design buildings. The aim of the this study is show that the facade system and design plays an effective and critical role on fire propagation routes in recent trend high-rise buildings, especially through the facade fire scenarios to be created within the framework of the performance-based fire design concept, with a software simulation. Hence, the critical role of facade system and design should be taken into consideration in building design with using a fire simulation program that assists in the selection of fire-safe facade in accordance with the national regulations and conditions according to obtained results. In this study, a FDS (Fire Dynamic Simulation) software has been used, which is widespread recent years especially in Europe, USA and Canada, for measuring performance and analyzing of numerical mathematical integration model based on CFD (computer fluid dynamic). In this aspect, Fire scenario results are obtained with a FDS simulation software for different facade design models prepared in computer environment; the obtained results are examined by numerical analysis (in Matlab); From these data, the effects of facade design on fire spread are presented