42 YANGIN VE GÜVENLİK • EYLÜL - EKİM / 2025 ÇEVİRİ OTOYOL TÜNELI YANGININDA DUMAN YAYILIM ÖZELLIKLERI ÜZERINE ÇALIŞMA 1. GIRIŞ Yüzyıldan bu yana otomobil taşımacılığı hacmi artmış, buna bağlı olarak otoyol güzergâh standartları yükselmiş ve tünel sayısı da her yıl çoğalmıştır. Tünelin yapısal özellikleri nedeniyle içeride yangın çıktığında itfaiyenin insanları ve araçları kurtarması zordur. Bu nedenle otoyol tüneli yangınlarının incelenmesi önemlidir. Önceki literatürde yazarlar tünel yangınları üzerine kapsamlı araştırmalar yapmıştır [1]. FDS yazılımı kullanılarak farklı rüzgâr hızlarında yangın senaryoları simüle edilmiş, bu da personelin güvenli bölgelere ulaşma olasılığını artırmıştır. Guo Chao ve ark. [2], iki farklı yangın noktasındaki durumu inceleyerek havalandırma, ısı açığa çıkış hızı, dikey sıcaklık dağılımı ve karbon monoksit oluşumundaki farklılıkları açıklamıştır. Sonuçta, iki farklı odak noktasının ısı salım oranı ve yanma sürecini etkilediği ortaya konmuştur. Magdolenová Paulína [3], yangın kaynağı gücü 15 MW olduğunda su sisi cihazı ve nozulların düzenini araştırmıştır. Cao Zhengmao ve ark. [4], deneysel hedef olarak deniz altı otoyol tünelini ele almış ve FDS yazılımıyla dikdörtgen kesitli bir su altı tünelinde gaz yayılım kontrol modeli oluşturmuştur. Un-huan Peng ve ark. [5], Güney Kaynak Yolu’ndaki önerilen yarı-dikey havalandırmalı tünelde farklı fanların çalışmasını FDS ile analiz etmiş ve yarı-dikey havalandırma koşullarının iyileştirilmesine somut temel oluşturmuştur. Yu Pei ve ark. [6], duman tahliye alanı, aralığı, açıklık düzeni ve boyuna havalandırmanın çift kalkanlı otoyol tünellerinde duman tahliyesine etkisini incelemiştir. Zhou Jialong [7], duman kontrolü için farklı jet fan düzenlerini karşılaştırmış; ayrıca farklı püskürtme koni açıları, sis debileri ve sis momentumunun duman yayılımı ile kaçış kanalı ısı yalıtımına etkilerini incelemiştir. Junmei Li ve ark. [8], FDS kullanarak farklı tünel genişlikleri, yangın güçleri ve egzoz portu parametre ayarlarının duman üretimine etkisini araştırmıştır. Özetle, önceki araştırmalar esas olarak tünel yangınlarında boyuna havalandırma ve duman tahliyesine odaklanmıştır; mekanik duman tahliyesi ile su sisinin birlikte kullanımı üzerine çok az çalışma vardır. Bu nedenle, bu makale tünel yangınının sayısal simülasyonu için Pyrosim modellemesini kullanmakta ve duman tahliye aralığı, hacmi ile ince su sisi parametrelerinin tünelde duman taşınımı, sıcaklık ve CO konsantrasyonu üzerindeki etkilerini ayrıntılı biçimde incelemektedir. Amaç, yangından kaynaklanan dumanın kontrolünü sağlayarak tahliye için daha fazla zaman kazandırmaktır. 2. SAYISAL MODELLEME Bu çalışma, ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) tarafından geliştirilen duman akışı analiz yazılımı Pyrosim (Thunderhead Engineering PyroSim) kullanılarak tünel yangın modeli oluşturmuştur. “Karayolu Tünel Tasarım Kodu 2014”e göre, uzunluğu 1.000 m’den fazla olan otoyol ve ana yol tünelleri ile 2.000 m’den uzun ikinci–dördüncü sınıf tüneller mekanik duman tahliye sistemi ile donatılmalıdır [9]. (1) Tünel Modeli Çalışma için seçilen tünel, sol hattı 3316 m ve sağ hattı XUEHUI YU - CHAO WANG - XUE CUI - JINXIN HAN - XIAOLIN SUN SHANDONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, COLLEGE OF TRANSPORTATION
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=