Tam otomatik çelik otopark yapılarında performans bazlı yangın güvenliği tasarımı

Otoparklarda alan ve hacim tasarrufu yapmak amacıyla geliştirilen otomatik otopark sistemleri zaman içinde yüksek araç kapasiteli otopark yapıları haline gelmiştir. Kule tipi otomatik otoparklar bu sınıfa dahil olan prefabrike çelik yapılardır. Temelde bir otomobil asansörü ile asansör kovası çevresinde otomobilleri taşıyan park paletlerinin oturtulduğu yataklardan oluşan bu yapıların yangın güvenliği konusunda pek çok bilgi boşluğu bulunmaktadır. Kule tipi otoparklarda araç yangınlarının etkileri ve yangının diğer otomobillere yayılma durumu bilinmemektedir. Bu yapılarda kullanılacak sprinkler yangın söndürme sistemlerinin tasarım kıstasları da tartışma konusudur. Bu tezin amacı, kule tipi otoparklarda otomobil yangınlarının yatay ve dikey yayılımları ile yapının yangın yükü altındaki davranışını anlayarak, erişilebilir ve uygulanabilir tasarımların ortaya çıkmasına olanak sağlamaktır. Dünya üzerinde henüz rapor edilmiş bir kule tipi otomatik otopark yangını ya da yangın testi bulunmamaktadır. Bu nedenle calışmalar yangın simülasyonları ve sonlu elemanlar analizleri aracılığı ile yürütülmüştür. Bir otomobildeki yangının, yan ve üst parklanma paletinde bulunan otomobillere sıçraması için gerekli termal koşullar ve süreler yangın simülasyonları aracılığı ile belirlenmiş ve ardından araçları taşıyan park paletlerinin yangın nedenli göçme modları analitik olarak modellenmiştir. Park paletlerinde göçmenin önlenmesine yönelik tasarim değişiklikleri önerilmiştir. Son olarak, çelik yapının araç yangını altındaki davranışı sonlu elemanlar metodu ile analiz edilmiş ve bir yangın sonucunda taşıyıcı sistemde kısmi göçmenin meydana gelmeyeceği bir tasarım oluşturulmuştur. Bu çalışmalar üç basamaklı otomatik otopark yapılarda yangın güvenliği doktrininin uygulanmasında analiz araçları olarak kullanılmıştır. Doktrin basamakları sırasıyla yangının araçtan araca sıçramasının, park paletlerinin göçmesinin/yerinden çıkmasının ve ana taşıyıcı sistemde göçmenin önlenmesidir. Çalışma sonunda bu koşulları sağlayan biri sprinkler sistemli ikisi de sprinkler sistemsiz üç farklı tasarım örneği iteratif yollarla oluşturulmuştur.