Youtube kanalımızda gerçekleştirdiğimiz, sonrasında web sitemizin Şantiye TV sayfalarında ve Şantiye®nin basılı versiyonunda yayınladığımız “10 Soruda” isimli canlı yayın serimizin 26 Şubat 2025 Çarşamba günkü konusu “Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD / CFD-Computational Fluid Dynamics) ve Tahliye Simülasyonları”, uzman konuğu ise Efectis Era Avrasya’dan Yangın Güvenlik Mühendisi Kerim Akkaya’ydı. Akkaya, programda Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD / CFD) nedir ve nerelerde kullanılır; Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analizi / disiplini yangın güvenliği kapsamında nasıl bir öneme sahiptir; HAD analizlerini kim, nasıl yapar; yangınlarda doğru ve hızlı tahliyenin önemi nedir; hızlı tahliye için neler gereklidir ve sağlıklı bir yangın acil durum tahliyesi için “olmazsa olmazlar” nelerdir; tahliye simülasyonları ne tür bir öneme sahiptir ve bu simülasyonlar nasıl yapılır; HAD analizleri ve tahliye simülasyonları en çok hangi yapılarda önemlidir gibi konulardaki bilgi ve deneyimlerini Şantiye® okurlarıyla paylaştı.
BU RÖPORTAJI VİDEO FORMATINDA ŞANTİYE TV SAYFALARINDA DA İZLEYEBİLİRSİNİZ... LÜTFEN TIKLAYIN
1) Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD / CFD) nedir, ne işe yarar, nasıl bir öneme sahiptir ve nerelerde kullanılır?
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, temel olarak akışkan davranışlarının bilgisayar ortamında nümerik olarak hesaplandığı, sayısal ve görsel olarak sonuçların elde edilebildiği akışkanlar mekaniğinin çok önemli bir dalıdır.
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analizleri sayesinde proje aşamasındaki, yani gerçek hayata henüz geçirilmeyen bir mimari tasarımın olası bir yangın durumuna karşılık uygunluğu, havalandırma sistemlerinin mühendislik hesaplamalarının yeterliliği ve tasarımının uygunluğu, fanlar, pompalar, türbinler gibi sürekli olarak akışkanlarla birlikte çalışan ekipmanların performans testleri gibi konular bilgisayar ortamında analiz edilebilmektedir. Eğer sistem içerisinde uygunsuz bir sonuç mevcutsa, uygun bir şekilde düzenleme imkânı sağlamaktadır.
Benzer şekilde bu işlemler, mevcut binaların da tasarımlarının ve hesaplamalarının uygunluğu konusunda uygulanabilmektedir. Teorik olarak yönetmeliklere uyan mimari yapı, gerçek yangın anında istenildiği gibi çalışmayabilir. Sadece metrolarda süre bazlı çalışılmaktadır. Diğer yapılarda kaçış güzergâhları dumansız mı, sıcaklık ve görüş mesafeleri gibi kriterler uygun mu ya da panik anındaki insanların profiline bakılmadan mimari tasarımlar yapılır. HAD simülasyonları ile bu kriterler doğrulanır ve gerçek yangın anındaki durum yansıtılmış olur. Bu nedenle Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, can ve mal güvenliği açısından oldukça önemlidir.
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, metro istasyonlarından kapalı otoparklara, alışveriş merkezlerinden hastanelere, okullardan otellere, denizcilik sektöründen havacılık sektörüne, içerisinde akışkan bulunan tüm sistemlerde kullanılmaktadır.
2) Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analizinin / disiplininin yangınlar ve yangın güvenliğiyle nasıl bir ilişkisi vardır?
Öncelikle yangınların bir doğal afet olduğunu, ancak gerekli tedbirler alındığında önlenebilir veya zararının minimuma indirilebilir bir doğal afet olduğunu belirtmek istiyorum.
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ile yangın ve yangın güvenliği arasındaki ilişkiden bahsedecek olursak, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, yangınların oluşumu, yayılması ve kontrol altına alınması ile ilgili akışkan hareketlerini, yangın bölgesinden çevreye aktarılan ısı transferini ve yanma sırasında oluşan kimyasal reaksiyonları modelleyerek gerçeğe yakın bir şekilde analiz edilmesini sağlar. Bu nedenle Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, yangın mühendisliği ve yangın güvenliği alanında kritik bir rol oynamaktadır.
3) HAD analizlerini kim yapar, nasıl yapılır?
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analizleri, akışkanlar üzerine çalışan, akışkanlar mekaniği ve akışkanlar dinamiği konusunda bilgili, tecrübeli ve yetkin kişilerce uygulanmaktadır.
Sektörde bu alan üzerine çalışan kişiler HAD/CFD Mühendisi olarak nitelendirilmektedir.
Hesaplamalı akışkanlar dinamiğinin doğru bir şekilde uygulanabilmesi için akışkanların davranışına hâkim olmak gerekir. Bir akışkan gibi düşünebilmek gerekir. Bu doğrultuda sistem içerisinde akış davranışının daha etkili olduğu bölgelerde daha hassas işlemler ve tanımlamalar yapılmalıdır.
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği uygulamalarında sistem, öncelikle “mesh” olarak isimlendirilen çok küçük parçalara bölünür ve bu parçaların her biri üzerinde çeşitli mühendislik denklemleri hesaplanır. Bu sayede sistem içerisindeki herhangi bir nokta için incelenmek istenen parametreler sayısal olarak elde edilebilmekte ve görselleştirilebilmektedir.
4) Yangınlarda doğru ve hızlı tahliye neden önemlidir? Bunun için neler yapılabilir ve sağlıklı bir yangın acil durum tahliyesi için olmazsa olmazlar nelerdir?
Yangın sırasında doğru ve hızlı tahliye, can kayıplarını önlemek ve yaralanmaları en aza indirmek için önemlidir. Yangınlar; yüksek sıcaklık, yoğun duman, toksik gazlar ve düşük görüş mesafesi gibi ciddi tehlikeler oluşturmaktadır. Özellikle yangının erken aşamalarında karar verilmesi gereken dakikalar, hatta saniyeler hayat kurtarıcı olabilir. Bu doğrultuda, her yapı için yangın acil durum planları ve senaryoları hazırlanmalı, acil durum çıkışları ve işaretlemeleri uygun bir şekilde yapılmalı, yangın algılama ve uyarı sistemleri kurulmalıdır.
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analiz sonuçlarına göre farklı yapılar için farklı kabul kriterleri bulunmaktadır. Örneğin, metro istasyonları için görüş mesafesi değerleri 10 metre seviyesinin altına inmemeli, sıcaklık değerleri 60 derece seviyesini aşmamalı, platform katındaki kullanıcılar 4 dakika veya daha az bir sürede platform katından tahliye edilmiş olmalı, hız değerleri 11 metre/saniye seviyesini aşmamalı ve FED değerleri 0,3 seviyesinin altında olmalıdır.
FED terimini biraz açmam gerekirse; FED, yani “Fraksiyonel Efektif Doz”, olası bir yangın durumunda sisteme yayılan toksik dumandan hayati derecede olumsuz etkilenen kullanıcı sayısının oranını ifade eder. Örneğin, 0,1 FED değeri demek, sistemde 100 kullanıcı mevcutsa 10 kişi için hayati risk bulunduğunu ifade eder. Tabii, bu parametre kullanıcıların kronik rahatsızlıklarının bulunması ve sağlık durumlarına da bağlıdır.
Yapılarda tahliye güzergâhları, insanların kolayca tahliye edilebilmeleri için yeterli genişlik ve mesafede olmalıdır. İnsanların tahliyesi sırasında hareketlerini olumsuz yönde etkileyebilecek engeller bulunmamalıdır. Mümkünse tahliye simülasyonları uygulanmalıdır.
5) Tahliye simülasyonları neden önemlidir?
Tahliye simülasyonları, özellikle insan yoğunluğunun çok yüksek olduğu yapılarda, gerçek yangın anında insanların sağlıklı bir şekilde kaçıp kaçamayacağının görselleştirilmiş halidir. Mimari tasarımların tahliye performansları ve sürelerinin hesaplanarak doğrulanması çok önemlidir. Hem tasarım aşamasındaki projelerde hem de mevcut yapılarda etkili sonuçlar alınmasına ve aksiyon planlarının oluşturulmasına katkı sağlamaktadır.
Mevcut yapılarda yangın tatbikat çalışmaları yapılarak tahliye süreleri hesaplanabilir. Ancak ülkemizde yangın tatbikatlarının çok gerçekçi bir şekilde yapılmadığı aşikârdır. Tabii, genelleme yapmak istemem ama yüksek oranda bu durum maalesef böyle. Bu noktada, tahliye simülasyonları adeta oyunun kurallarını değiştiriyor. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yöntemine benzer şekilde, tahliye simülasyonları ile yapıların mimari tasarımlarının uygunluğu ve tahliye performansı, proje henüz gerçek hayata geçirilmeden analiz edilebilmekte ve gerektiğinde mimarinin uygun bir şekilde düzenlenmesini sağlamaktadır.
6) Tahliye simülasyonları nasıl yapılır?
Tahliye simülasyonları hesaplamaları için sektörde bazı simülasyon yazılımları mevcuttur. Bazı yapılarda tahliye sürelerinin elle hesaplanabilmesi de mümkündür; ancak daha detaylı ve karmaşık yapılarda tahliye simülasyon yazılımlarının kullanımıyla çok daha gerçekçi ve doğru sonuçlar elde edilmektedir.
Tahliye simülasyonlarında ilk adım olarak, mimari tasarım simülasyon yazılımlarında gerçeğe uygun bir şekilde modellenmelidir. Kapılar, merdivenler, koridorlar gibi insan hareketinin görülebileceği tüm konumların tasarımında etkin genişlikler göz önünde bulundurulmalıdır. Örneğin, bir merdivenin kenarlarında küpeşteler mevcutsa, karşılıklı duran bu küpeştelerin içten içe mesafeleri dikkate alınmalıdır. Benzer şekilde, kapıların da içten içe genişlikleri göz önünde bulundurulmalıdır.
Tahliye simülasyonlarında bir diğer önemli konu ise yapı içerisindeki kullanıcıların, yani bizlerin davranışlarıdır. Kullanıcıların acil durum sırasında davranışları, hareket hızları ve fiziksel özellikleri gerçekçi bir şekilde modellenmelidir. Literatürde bu parametrelere yönelik deneysel tatbikat çalışmaları ile de desteklenen bazı güvenilir kaynaklar mevcuttur. Örneğin, bir hastane projesi üzerine tahliye simülasyonu çalışılıyorsa, tekerlekli sandalyeler ve sedyeler gibi araçların ölçüleri ve bu araçları kullanan kullanıcıların tahliyesine kaç kişinin nasıl refakat ettiğinin doğru bir şekilde modellenmesi oldukça önemlidir.
7) HAD analizleri ve tahliye simülasyonları en çok hangi yapılarda önem kazanıyor?
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ve tahliye simülasyonlarının; metro istasyonları, hastaneler, oteller, öğrenci yurtları, yüksek katlı binalar, stadyumlar, alışveriş merkezleri gibi özellikle insan yoğunluğunun yüksek olduğu yapılarda ve kapalı otoparklar, tüneller ve metro tünelleri gibi yer altındaki sınırlı hacme sahip bölgelerde uygulanması hayati öneme sahiptir. Bu saydığım yapılardan yalnızca metro istasyonları ve kapalı otoparklarda standart ve yönetmelikler açısından uygulama zorunlulukları bulunmaktadır. Ancak diğer yapılarda Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ve tahliye simülasyonlarının uygulanması şart koşulmamaktadır. Pek çok ulusal mevzuatta yer alan bu simülasyonların ilerleyen süreçlerde gelişeceğini düşünüyorum. Özellikle insan yoğunluğu çok yüksekse kesinlikle uygulanmasını önermekteyim.
8) Bu iki konuyla ilgili örnek bir olay/deneyim/referans anlatabilir misiniz?
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analizleri ve tahliye simülasyonlarına yönelik müşterilerimize sürekli hizmet vermekteyiz. Yakın zamanda yurt dışında bir hastane projesi için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analizi ve tahliye simülasyonlarına yönelik bir çalışma gerçekleştirdik.
Çalışma iki önemli aşamadan meydana gelmişti. İlk aşama, projenin mevcut mimari tasarımı ve duman tahliye sisteminin performansının ve kullanıcıların tahliye sürecinin analiz edilmesiydi. Ancak ilk aşamada analiz sonuçlarında bazı uygunsuz durumlar mevcuttu. Hastanede kaçış tahliye planlaması çok önemlidir. Yardım almadan kaçamayacak yatan hastalar, sedyeli hastalar, tekerlekli hastalar gibi pek çok kişi bu tip yapılarda bulunmaktadır. Yardıma muhtaç oldukları için mimari tasarımla beraber aslında operasyonel süreçlerin de ele alınması gerekiyor. Bu hastaların tahliyesi, sağlık personelinin desteğiyle gerçekleştiriliyor. Yangın katında kaç hemşire veya kaç sağlık personelinin olacağı bile çok kritik bir meseledir. Yapılan çalışmada, sedyeli hastaların tahliyesi sırasında refakatçi sayısının sınırlı olmasından ve mimari zorluklardan (asma tavan mesafesi yeteri kadar yüksek değildi) dolayı oldukça düşük seviyede görüş mesafeleri ve yüksek seviyede toksik gaz konsantrasyonu ile karşılaştık. Bu sonuçlara bağlı olarak duman tahliye sisteminin tasarımında ve kapasitelerinde bazı iyileştirmeler önermiştik.
İkinci aşamada ise revize edilen mimari tasarım ve duman tahliye sistemi için uyguladığımız Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analizi ile birinci aşamada gerçekleştirdiğimiz tahliye simülasyonu sonuçları kombine edildiğinde, bu sefer uygun sonuçlarla karşılaştık ve projenin yeni tasarımı ile sürecin ilerletilmesi konusunda müşterimizle birlikte mutabakata vardık.
9) Bu iki konuda olumsuz durumlar çıktığında Efectis Era’nın sürece dahli devam ediyor mu? Hizmetleriniz analizlerin-raporlamaların ilerisine gidiyor mu?
Evet, çalışmalarımızı sadece raporlama boyutuyla sınırlandırmıyoruz. Analiz ve simülasyonlar sonucunda olumsuz durumlarla karşılaştığımızda müşterilerimize, hangi bölgelerde ne tür uygunsuzlukların mevcut olduğunu açıklıyor ve nasıl önlemler alınması gerektiği konusunda bilgi birikimimiz ve tecrübemiz doğrultusunda kendilerini bilgilendiriyoruz.
Projenin eksikliklerinin tamamlanması ve analizlerin tekrarlanması sadece ilk aşamadır. Tüm tasarım süreçlerinde olduğu gibi saha imalatı ve malzeme seçimleri de çok önemlidir. Projelerin netleşmesinden sonra doğru ürün seçimi ve doğru ürünün doğru şekilde montajı ikinci aşamadır. Bu arada, bir yangın laboratuvarı olmamızdan ötürü yapı malzemelerini de çok iyi bildiğimiz için ürün seçimlerinde müşterilerimize efektif destek sağlayabiliyoruz.
İkinci aşamadan sonra yangın senaryosu ve matris devreye giriyor. Hangi cihazın nasıl çalışacağının doğru tanımlanması, tasarım kadar kritiktir. Yangın çıktığında sistemin doğru çalışması gerekir. Yangın senaryolarını oluşturarak acil durum planlarına katkılar sağlayabiliyoruz. Daha sonra da ekiplerimizle sahaya giderek bu senaryoların tek tek örnekleme metodu ile testlerini yapıyoruz. Bu da son aşama oluyor. Tanımlanmış bir senaryo, sahada tek tek cihaz kontrolü olarak değerlendiriliyor ve varsa eksiklikler raporlanıyor. Yeni tasarımları ileri seviye mühendislik araçlarıyla destekleyip doğru malzeme ve montaj, doğru senaryo ve testlerle bütüncül bir çalışma yürütebiliyoruz.
Yürüttüğümüz çalışmalar, insan hayatı ve sağlığı açısından hayati öneme sahiptir. Bu doğrultuda, yer aldığımız her projede bu faktörü asla göz ardı etmeden, tarafsız ve titiz bir yaklaşımla ilerliyoruz. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ve tahliye simülasyonlarıyla elde ettiğimiz görseller ve videolar, yalnızca birer animasyon değil, gerçek hayatta karşılaşabileceğimiz olayların yansımalarıdır. Bu bilinçle, gerçekleştirdiğimiz her analizde insan hayatına doğrudan dokunduğumuzun farkında olarak çalışmalarımızı yürütüyoruz.
BU İÇERİĞE, ŞANTİYE®NİN MART - NİSAN 2025 (410.) SAYISININ E-DERGİ VERSİYONUNDAN DA GÖZ ATABİLİRSİNİZ… LÜTFEN TIKLAYIN...
BU RÖPORTAJI VİDEO FORMATINDA ŞANTİYE TV SAYFALARINDA DA İZLEYEBİLİRSİNİZ... LÜTFEN TIKLAYIN
ŞANTİYE®
Daha iyi yapılar için...
9 Nisan 2025
Türkiye'nin en ESKİ ve en çok ZİYARET EDİLEN şantiyesi: ŞANTİYE®...
İnşaata dair "KAYDADEĞER" ne varsa... 1988'den bu yana...
Şantiye®nin ürettiği, derlediği ve yayınladığı içeriklerde öncelik “KAMUSAL YARAR”dır...
Ve yayınlanan içeriğin “ÖZEL” olmasına özen gösterilir...
BASILI DERGİ + E-DERGİ + SANTİYE.COM.TR + SOSYAL MEDYA + DİJİTAL PLATFORMLAR...
İnşaat sektörünün buluşma noktası Şantiye®, “Güven”i temsil eden “Basılı bir Yayın” olma özelliğinin yanı sıra yenilenen web sitesi, Turkcell Dergilik ve Türk Telekom E-Dergi gibi mobil uygulamalardaki varlığı, 42 bin E-Bülten abonesi ve 85 bin sosyal medya takipçisi-bağlantısıyla inşaat sektörünün en önemli iletişim platformlarından biri olmaya her ortamda devam ediyor... 1988'den bu yana...
Şantiye® ayrıca yapı sektörüne "Şantiye'nin Yıldızı Ödülü", "Yılın Yeşil Yapı Malzemesi / Teknolojisi Ödülü" ve "Şantiyeden Kareler Fotoğraf Yarışması" gibi farklı organizasyonlarla da katkı sunuyor.
Şantiye®nin son sayısı da dahil 1988 yılından bugüne kadar yayınlanan TÜM SAYILARINA E-Dergi olarak göz atmak için lütfen tıklayın...
Şantiye®, başta ABONELERİ olmak üzere 2020-2025 yıllarında ilan veren firmalar ABS Yapı, Akyapı, Alumil, Anadolu Motor (Honda), Alkur, Ak-İzo, Altensis, Arbiogaz, Aremas, Arfen, Artus, Assan Panel, Asteknik, Atos, Batıçim, Baumit, Betek, Betonblock, Borusan CAT, Bosch Termoteknik, Bostik, BTM, Buderus, Bureau Veritas, Chryso, Çimsa, Çuhadaroğlu, Çukurova Isı, Deutsche Messe, Duyar Vana, DYO, Efectis ERA, Ekomaxi, Elkon, Emülzer, Eryap, Filli Boya, Fixa, Fullboard, Form Endüstri Ürünleri, Form Endüstri Tesisleri, Form MHI (Mitsubishi Heavy Industries) Klima, Garanti Leasing, GF Hakan Plastik, Gökçe Brülör, Grundfos, Hannover Fairs, Hilti, IQ Alüminyum (by Deceuninck), İNKA, İntek, İpragaz, İstanbul Teknik, İzocam, İzoser, Kalekim, Knauf, Knauf Insulation, Komatsu, Köster, Kuzu Grup, LG, Marubeni, Masdaf, Master Builders Solutions, MBI Braas, Meiller Kipper (Doğuş Otomotiv), Messe Frankfurt, Messe München/Agora Tur., Mekon, Mitsubishi Chemical, Molecor, Nalburdayim.com, NETCAD, ODE, Ökotek, Özler Kalıp, Özpor, Panasonic, PERI, Pimakina, Polyfibers, Polyfin, Prometeon, Ravago, Rehau, Saint Gobain Türkiye, Samsung, Saray Alüminyum, Schüco, Selena (Tytan), Sentez Mekanik, Serge Ferrari, Shell, Siemens, Sistem İnşaat, Soudal, Sika, Şişecam, Temsa, TMS, Tekno Yapı, Türk Ytong, Tremco illbruck, Vaillant, Vekon, Viessmann, Wermut, Wilo, Winsa, XCMG, Xylem ve ZF'nin değerli katkılarıyla hazırlanmaktadır.
ABONE OLMAK İÇİN
Bir yıllık abonelik bedelimiz olan 1800 TL (6 Sayı, KDV Dahil)'yi TR70 0001 0008 5291 9602 1550 01 IBAN no’lu hesabımıza (Ekosistem Medya) yatırıp; ardından dekontu, açık adresinizi ve fatura bilgilerinizi (şahıs ise TC kimlik no; firma ise vergi dairesi-numarası) santiye@santiye.com.tr adresine e-posta veya 0532 516 03 29 no’lu telefona WhatsApp / SMS aracılığıyla ulaştırabilirsiniz.
