Determination Of Smoke Evacuation Fan Selection By Using Computational Fluid Dyamics For Atrium Building

Abstract

In this study, a fire was modeled which could result in fire of overheated at main switch and plastic cables due to electrical leakage or overloading which may occur in the electric floor distribution panel located on the ground floor of the Sakarya University Engineering Faculty M-3 Building. A Computational Fluid Dynamic (CFD) software called Fire Dynamic Simulator (FDS) was used to model the fire. Fire smoke movement is modeled to identify the necessary precautions to prevent the loss of lives and to find out the necessary physical arrangements. It was considered as a suggestion to add a smoke exhaust fan on the roof of the atrium and the simulations was carried out for three different smoke evacuation fans in case that the cables used in the buildings could generate excessive smoke during a possible fire and the reverse pressurization system could not be applied for smoke evacuation in the building. From the simulation results in the case of using the smoke evacuation fan, it has been found that the smoke density decreases considerably with the increasing fan speed.

Keywords

• Fire Modeling,Smoke Evacuation Fan,FDS,Atrium Building

Atriumlu Binalarda Duman Emiş Fanı Seçiminin Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi M-3 Binasının zemin katında bulunan elektrik kat dağıtım panosunda ortaya çıkabilecek elektrik kaçağı veya aşırı yüklenme nedeniyle, fazla ısınan ana şalter ve plastik kabloların tutuşması sonucu ortaya çıkabilecek yangın modellenmiştir. Yangının modellenmesi için "Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yazılımı olan “Fire Dynamic Simulator (FDS)” kullanılmıştır. Belirtilen nedenlerle oluşabilecek bir yangında dumanın ilerleyişi modellenerek can kayıplarını ortadan kaldıracak tedbirlerin tespit edilmesi ve gerekebilecek fiziki düzenlemelerin ortaya çıkarılması amaçlanmaktadır. İnsan kalabalığının fazla olduğu bir bina olması, binada kullanılan kabloların olası bir yangın esnasında aşırı derecede duman oluşturabilmesi ve binada duman tahliyesi için ters basınçlandırma sistemi uygulanamaması nedeniyle bu çalışmada öneri olarak atriumun çatı kısmında duman tahliye fanı eklenmesi düşünülmüş ve üç farklı duman tahliye debisi için analizler gerçekleştirilmiştir. Duman tahliye fanının kullanılması durumunda artan fan debisi ile birlikte duman yoğunluğunun önemli miktarda azaldığı tespit edilmiştir.

Keywords

• Yangın Modelleme,Duman Emiş Fanı,FDS,Atrium Bina

References

1. http://www.nfpa.org/news-and-research/fire-statistics-and-reports/fire-statistics
2. L. Fang, P. V. Nielsen, H. Brohus, “Investigation on smoke movement and smoke control for atrium in green and sustainable buildings”, Aalborg University, Department of Civil Engineering Technical Report No. 32, 2007.
3. J. Jie, L. Kaiyuan, Z. Wei, H. Ran, “Experimental investigation on influence of smoke venting velocity and vent height on mechanical smoke exhaust efficiency”, Journal of Hazardous Materials, Cilt 177, Sayı 1–3, pp. 209-215, 2010.
4. T-S. Shen, Y-H. Huang, S.-W. Chien, “Using fire dynamic simulation (FDS) to reconstruct an arson fire scene”, Building and Environment, cilt 43, pp. 1036–1045, 2008.
5. Anıl Senveli, Tolga Dizman, Ali Celen, Duriye Bilge, Ahmet Selim Dalkılıç, SomchaiWongwises;” CFD Analysis of SmokeandTemperature Control System of an IndoorParking Lot with Jet Fans”, Journal of ThermalEngineering, Vol.1 İss.2, 2015.
6. Nükleer Güç Santralı Uygulamalarında Seçilen Yangın Modellerinin Doğrulanması ve Onaylanması NUREG 1824, ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu, 2007
7. NIST Special Publication 1019 Sixth Edition Fire Dynamics Simulator User’s Guide Kevin McGrattan Simo Hostikka Randall McDermott Jason Floyd Craig Weinschenk Kristopher Overholt.
8. Seçilmiş Göstergelerle Sakarya 2013, Türkiye İstatistik Kurumu. Yayın No: 4218 ISSN: 1307-0894.