27

Makale Article

TTMD Kasm Aralk 2012

Yeralt Rayl Toplu Tama Sistemleri Acil Durum ve Konfor Havalandrmasnda Tasarm Kriterleri ve Teknik Yaklamlar;Trkiyedeki UygulamalarDesign Criteria And Technical Issues On Emergency And Comfort Ventilation Of Underground Rail Transit (URT) Systems, Focus On TurkeySerkan KAYILI / Tolga KKTRK / O. Cahit ERALPzetBu alma, yeralt rayl toplu tama sistemlerinde istasyon ve tnel havalandrmas ile ilgili tasarm kstaslar ve baz nemli teknik yaklamlar zerine younlamtr. Bu sistemlerde havalandrma konusuna iki farkl ynden yaklam gereklidir. Bunlar, sistemi kullanacak yolcunun konforunu salayacak havalandrma ve yangn, sabotaj veya dier baz afet durumlarnda yolcu tahliyesinin etkili ve gvenilir bir ekilde yaplabilmesi iin ngrlen acil durum havalandrmasdr. Konfor havalandrmas, yeralt istasyonlarn kullanan yolculara temiz hava salamak iin yaplr. Bu birincil olarak, trenlerin tneller iindeki hareketi sonucunda srklenen hava hareketi ile ve ikincilolarak da sisteme yerletirilen fanlar sayesinde gerekli durumlarda salanmaktadr.

Konfor havalandrmasnn etkinlii, ASHRAE standartlaryla belirlenen istasyonlardaki hava evrim miktarlarnn salanp salanamad ile belirlenir. Acil durum havalandrmas, beklenmedik zamanlarda oluabilecek tren yangn durumunda yolculara gvenli ka yollar oluturmak iin, yangnn etkiledii yeralt tnellerine ve istasyonlarna kurulan bir mekanik havalandrma sistemidir. Bu sistemle yangnda oluan duman tahliye ynnn aksine sprebilmek iin yeterli miktarda temiz hava salanmakta ve yolculara dumansz ve scak olmayan bir tahliye yolu salayabilmektedir.

Acil durum havalandrma sistemlerinin baarl almas, acil durum sisteminin doru tasarm ve uygun bir iletme metodolojisi oluturulmas ile ilgilidir. Burada ncelikle havalandrma fanlar ve kanallarnn, ngrlen yangn yklerine uygun olarak seimi ve gvenli tahliye senaryolarnn oluturulmas gereklidir.

Bu makale, yeralt rayl toplu tama sistemlerinde bahsi geen kavramlar genileterek, yntemi, tasarm kstaslarn, teknik yaklamlar, acil durum havalandrmasna ynelik iletmede uygulanacak yntemleri irdelemekte, gvenli ve konforlu bir toplu tamaclk iin gerekli nemleri vurgulamakta ve Trkiye zelinde baz uygulamalara deinmektedir.

AbstractThis study focuses on the design criteria and technical issues on the ventilation concept of URT systems for safe and reliable operations. In these systems, system ventilation is based on two different concepts. These are; venti-lation for passenger comfort and emergency ventilation during fire, arsen and disaster, where sufficient amounts of fresh air is supplied into the tunnels and stations on fire, to sweep smoke for providing safe evacuation routes to passengers.

Ventilation for comfort should be considered to supply fresh air to the passengers and patrons in the stations. This is obtained in two ways. First, the movement of train within the tunnels enhances the movement of air in the underground stations, by supplying air from the tunnel or the vent shafts. The second way is to provide air using mechanical ventilation systems. These two effects help to sustain the required air movement within the stations as stated by ASHRAE standards.

Emergency ventilation system is essentially a mechanical ventilation system that is placed in the underground tunnels and stations, to provide a safe evacuation path for passengers in case of unexpected fire situations. Emer-gency ventilation concept involves supplying necessary amounts of fresh air into the tunnels and stations on fire, to sweep smoke to provide safe evacuation routes to passengers. The successful operation of emergency ventilation systems requires a proper design of the system, involves selection of emergency ventilation fans and associated ducting and preparation of safe evacuation scenarios based on selected fire loads of trains and overall system characteristics.

This manuscript will expand the aforementioned concepts on ventilation of URT systems, present the methodologi-es to be applied in the operation, design criteria and technical issues, emphasizing their corresponding importance for safe and comfortable public transport and summarize some specific applications in Turkey.

28

Makale Article

TTMD Kasm Aralk 2012

1. GR21. yzylda insanolunu tehdit eden en byk tehlike olarak grlen kresel snmann korkutucu sonular-n yaadmz bu zamanda, bu kresel tehdidin sonu-cunda oluan kt etkilerin giderilmesiiin yeni zmler aramaktayz. nsan kaynakl karbon salnmnn gezegenimizin snmasnda oketkin bir rol oynad genie kabul gren bilimsel bir gerektir ve bu, kresel snmayla mcadeledetemel ilgi noktas olmaldr. Tehlikeli seviyelerdeki kar-bon salnmlar, fosil yaktlarnnotomobillerimizde yksek seviyelerdeki tketiminden de beslenmektedir, bunun iin yeralt rayl toplutama sistemleri gibi elektrikli tama sistemlerinin kullanm ihtiyac artmaktadr. Dolaysyla yeralttoplu tama sistemlerinin planlamas, tasarm ve imarnn dikkatli ve bilinli yaplmas byk nemtamaktadr.Acil durum havalandrmas ve konfor havalandrmas konular yeralt toplu tama sistemlerininplanlama ve tasarm srecinde nemli rol oynamakta-dr. Acil durum havalandrmas, yeralt tnellerineveya istasyonlara olas yangn durumlarnda temiz hava beslemek ve duman tahliye etmek iin gznnde bulundurulmaldr. Konfor havalandrmas is-tasyonlardaki yolcularn ve alanlarn temiz vekonforlu hava artlarna maruz kalmalar iin nemli-dir. Bu havalandrma kstaslarnn gerektirdiidonanmlarn veya mimari yaplanmann sistemin ge-nel tasarmna ve mimarisine etki edeceiunutulmamaldr. Bu sebeple bu sistemlerinin tasar-m esnasnda sistemin btn detayl bir ekildeincelenmeli, havalandrma asndan bir sorunun ol-mayaca garanti altna alndktan sonra sisteminasna geilmelidir.

ACL DURUM HAVALANDIRMASIAcil durum havalandrmas, beklenmedik zamanlarda oluabilecek tren yangn durumunda, yolculara gvenli ka yollar oluturmak iin, yangnn etkiledii yeralt tnellerine ve istasyonlarna kurulan bir mekanik havalandrma sistemidir. nsanlarn yeralt toplu tama sistemlerini gvenli bir ekilde kullanabilmeleri iin havalandrma sistemlerinin ayrntl ve dikkatli bir ekilde tasarmlanmas gerekmektedir. Bu tasarmn temel noktalar istasyonlarn her iki bana yerletirilen acil durum fanlarnn debi kapasitesinin belirlenmesi, bu fanlarn doru alabilmesi iin havalandrma kanallarnn tasarm ve gerekli fan basnlarnn belirlenmesidir. Btn bu noktalarn da doru belirlenmesi olas yangnn sl gc ile ilikilidir.

Trenin bir vagonunun tamamen yanmasyla oluan slg acil durum havalandrmas iin tasarm kstas olarak kabul edilir. Trenin yangn yk, stanbulda hafif rayl toplu tama sisteminde 15 MW, Ankarada ise 9 MW olarak belirlenmitir. Acil durum havalandrmas, seilen yangn ykne gre istasyon ve tnellerde yangnda oluan duman sprebilmek iin yeterli miktarda temiz hava salamakla ve yolculara dumansz ve scak olmayan bir tahliye yolu salayabilmek amacyla tasarlanr. Acil durum havalandrma sistemi istasyonlarda ve tnellerde olmak zere iki ekilde ele alnabilir.

Tnel Acil Durum HavalandrmasTnellerdeki acil durum, trenin tnelde yanp, hareket edemez konumda kalmasdr. Bu durumda, yolcularn sistemden boaltlmas gerekmektedir. Yangn veya benzer bir acil olayda, ortamdan duman ve scak gazlarn uzaklatrlmas, ortama temiz hava verilmesi insanlarn kamalarn salayabilecei gibi itfaiye personelinden yangna daha kolay mdahale etmesine imkan salayacaktr. Bu nedenle, yangn blgesinden geen hava hz daima kritik hz deerinden byk veya eit olmaldr. Bylelikle duman ve scak gazlar akn olduu yne doru ynlendirilmi olacak ve insanlarn gvenli bir ekilde dumandan etkilenmeden gvenli bir blgeye gitmeleri salanacaktr. Kritik Hz terimi ters katmanlamann nlenebilmesi iin gereken, yangn zerinden gemesi gereken minimum hava hz deeridir. Ters katmanlama duman ve scak gazlarn istenen havalandrma ynnde deil de tersi ynnde akmasn ifade etmek iin kullanlr. Eer hava hz kritik hz deerinden az ise duman ve scak gazlar havalandrma ynnn tersine hareket eder. Bu durum, kaan yolcularn hayatn tehlikeye sokan, istenmeyen bir durumdur.

Kritik hz deeri tnel yksekliine, kesit alanna ve eimine, hava scaklna ve younluuna, yangnn sl gc gibi parametrelere baldr. Kritik hz aadaki denklemlerin tekrarlanan ekilde zlmesiyle hesaplanr [5]:

29

Makale Article

TTMD Kasm Aralk 2012

Bu denklemde; Vc kritik hz (m/s), Q yangn ykn (W), Tf yangn blgesinde hava scakln (K), T d hava scakln (K), A Tnel kesit alann (m2),havann younluu (kg/m3), Cp sabit basnl havann zgl s katsaysn (J/kg.K), g yerekimi ivmesini (m/s2), H tnel yksekliini (m) gstermektedir. K=0.61 (birimsiz sabit), Kg ise eim dzeltme katsaysn gstermektedir. gr yzde cinsinden tnelin eimi olduunda Kg denklem 1.3den elde edilmektedir. Kg deerinin kullanlmas ile ilgili olarak dikkat edilmesi gereken nokta, eer tnel ierisinde yangn olan blgede havalandrma yn yoku yukar veya dz ise Kg deeri 1 olarak alnr, eer havalandrma yn yoku aa ise Kg iin verilen denklem kullanlarak deer birden byk bulunur. Kritik hz deeri, tnel kesit alanndan tren kesit alannn karlmas ile elde edilen net alan temel alnarak hesaplanmaldr.

Tnel acil durum havalandrma sistemi genellikle basma ekme prensibi kullanlarak duman tahliyesisalamaktadr (ekil 1). Basma ekme prensibi gerei, yangnn bir tarafndaki istasyonda veya tnelde bulunan acil durum havalandrma fanlar emme dier taraftaki fanlar basma durumunda altrlr. Tnel yangnlarnda duman istenen ynde tahliye edebilmek ve insanlara gvenli bir ka yn salamak amacyla genel olarak istasyonlarn etrafnda yer alan, acil durum havalandrma fanlar kullanlmaktadr. Bu fanlarn, yangnn tren ve tnel zerindeki pozisyonuna gre emme veya basma almas gerekebileceinden her iki alma durumunda da ayn aerodinamik performansa sahip olmas (tersinir-reversible) gerekmektedir.

ekil1: Tnelde Oluabilecek bir Yangnda Acil Durum Havalandrma Sisteminin alma Prensibinin ematik Gsterimi

Acil durum havalandrma sistemi tnel iinde tren etrafndaki hava hz deeri minimumda kritik hz deerinde olmal, maksimum olarak da, insanlarn kalarn gletirmemek amacyla, 11 m/s hz limitini amamaldr. Havalandrma sistemi, yolcularn

ve personelin tahliye yolu boyunca hava scaklnn 60 oCden az olmasn salamaldr [1]. stanbul yeralt toplu tama sisteminde scaklk limiti 50 oC olarak istenmitir. Subway Environmental Design Handbookta ise acil havalandrma sisteminin insanlarn ka ynn hissetmeleri iin minimum 2.5 m/s hz deeri salamas gerektii belirtilmitir [3]. Tnel iindeki yangn blgeleri belirlenirken, en kritik blgeler; hattn eimine, tren pozisyonuna, tnel alanna bal olarak belirlenir. Tnel havalandrma sisteminin belirlenen blgelerdeki yangn senaryolarnda her iki ynde de duman tahliyesini salad kontrol edilmelidir. Yaplacak almalarda trenden kaynaklanan, tnel kesitindeki alan daralmas etkisi de dikkate alnmaldr.

Sistemin tnel yangnlarnda yeterlilii Amerikan Ulatrma Bakanl tarafndan gelitirilmi Subway Environmental Design (SES) program kullanlarak belirlenmektedir. Bu program, yangn deneyleriyle doruluu kontrol edilmi ve dnyaca kabul grm bir programdr. Acil durum havalandrma sistemi tasarmnda sistemin herhangi bir noktasnda tnel iinde olas bir yangnda havalandrma sisteminin nasl almas gerektii ile beraber tahliye ynleri ve fan alma senaryolar belirtilmelidir.

Senaryolarda yangn sndrmek iin mdahalede bulunulmad varsaylmas en kritik durumu yanstacandan sistem yeterlilii bu koullarda tespit edilmelidir. Yangnn pozisyonuna gre rnek alma senaryolar ekil 1 de verildii gibi modellenebilen bir istasyon iin tablolanabilir (Tablo1). Bu tabloda hattn belirli blgeleri iin kritik hz deerleri, simlasyon sonular, fanlarn alma durumlar ve ka ynleri zetlenmitir. Bu yangn senaryolar iletme tarafndan oluturulacak bilgisayar destekli SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) sistemlerine ilenmelidir. Bu sistemle tnellerdeki veya istasyondaki yangn en ksa zamanda alglanarak dumann en doru ekilde tahliye edilmesi iin nceden allm havalandrma senaryolarnn ierisinden yangn yeri iin uygun olann otomatik olarak devreye sokar.

30

Makale Article

TTMD Kasm Aralk 2012

Tablo 1: Yangn senaryolar rnek alma tablosuS

EN

AR

YO

A st

asyo

nuF

an 1

-2

A st

asyo

nuF

an 3

-4

B st

asyo

nuF

an 5

-6

B st

asyo

nuF

an 7

-8 YAN-GINYER( m )

YANGINYER

( Hat )

KRTKHIZ

(m/s)

HAVAHIZI

( m/s)

DUMANYN EnYksek

SICAKLIK(C)

KaMesafesi veSresi (m/

sn)

KAIYN

1 BASMA BASMA EMME EMME 12485 SOLHAT 2.67 3.14 304 217/289A

stasyonu

2 BASMA BASMA EMME EMME 12475 SAHAT 2.69 3.19 314 217/289A

stasyonu

3 BASMA BASMA EMME EMME 13265 SOLHAT 2.73 3.01 200 525/700A

stasyonu

4 BASMA BASMA EMME EMME 13251 SAHAT 2.79 3.27 224 607/809A

stasyonu

5 EMME EMME BASMA BASMA 12485 SOLHAT 2.67 3.46 195 255/340B

stasyonu

6 EMME EMME BASMA BASMA 12475 SAHAT 2.69 3.47 194 169/225B

stasyonu

7 EMME EMME BASMA BASMA 13265 SOLHAT 2.73 3.05 308 153/204B

stasyonu

8 EMME EMME BASMA BASMA 13251 SAHAT 2.79 3.23 354 163/217B

stasyonu

stasyon Acil Durum HavalandrmasTnelde yanmaya balayan ve hareket edebilen tren en yakn istasyona ekilir ve buradan yolcular tahliye edilir. Bu nedenle istasyon iinde ka iin gvenli bir ortam salanmas gerekmektedir. stasyonlar gibi byk ve karmak alanlarda bir trenin yangnndan oluan dumann hareketini simle edilmesi iin SES program yeterli olmamaktadr. SES program tek boyutlu akn baskn olduu tnellerde gvenilir sonular vermektedir. stasyondaki dumann hareketi incelenerek en gvenli ka yolunun tespiti iin istasyonun 3 boyutlu fiziki bir modeli oluturulup, istasyon yangn simlasyonlar Hesaplamal Akkanlar Dinamii Teknii (HAD) kullanlarak yaplmaldr. Bylelikle duman ve scak havann younlat blgeler tespit edilerek en gvenli acil ka ve havalandrma senaryosu belirlenecektir. stasyonda herhangi bir acil durumda tnel acil durum havalandrma sistemi fanlarnn yan sra platform st havalandrma sistemi fanlar da kullanlarak; istasyondaki dumann dar atlmas salanmaldr. nsanlarn ka yn boyunca scaklk seviyesinin 60oCyi gemeyecei ve insanlarn ka yn boyunca gr mesafesinin 10 mden daha fazla olup olmadn gsterilmelidir. ekil 2 de rnek bir HAD analizinin sonucu grnmektedir. ekilde istasyonun platform katndaki scaklk ve duman dalm verilmektedir.

ekilden anlalaca zere acil durum havalandrmasiteminin doru altrlmas sayesinde istasyonun byk bir ksm scaklktan etkilenmedii ve yolcularn gvenli bir biimde kamalar salanmaktadr. stasyonda ka sresi boyunca duman hareketi izlenilmek isteniyorsa analiz zamana bal olarak yaplmaldr. Sonular her zaman dilimi iin gsterilmeli ve gerekli artlarn salanp salanmad kontrol edilmelidir. stasyonda yangn durumu gz nne alndnda, platformun boaltlma sresi 6 dakika, istasyonun tahliye sresi ise 10 dakika olmaldr [1]. stasyon mimarisinde bu hususlar dikkate alnmal, simlasyon senaryolar ile de bu sre iinde gvenli tahliye yaplabilmesi iin, tahliye yollarnda scakln gvenlik limitlerinin altda kald dumansz bir durumun olutuu gsterilebilmelidir. stasyon acil durum havalandrma sistemi bu kriterleri salayabilecek ekilde seilmelidir.

31

Makale Article

TTMD Kasm Aralk 2012

Acil Durumda Kullanlan Tnel Acil Durum Havalandrma ve Platform st HavalandrmaSistemi Fanlar ve Kanallarnn TasarmFanlar altklar havalandrma sistemine gre basma yksekliinde farkllk gstereceinden her sistem iin gerekli fan basma yksekliinin tespiti gerekmektedir. Fanlar, besleme ya da boaltma (basma ve emme) durumunda alabilen, ters alrken performans dmeyen, eksenel ak fanlardr. Fanlarn gvenli bir ekilde alabilmeleri iin fann yksek basn limit noktasndan (stalllimit) uzak altrlmas gerekmektedir. stasyonlarla tnellerde kullanlan ve duman mcadelesinde gerekli olan tm donanm bir saatlik sre ile 250C scaklk dayankllna sahip olmaldr [1]. Ankara Metro sisteminde bu limit 400C olarak belirlenmitir. Yangn alglamasn takiben yangn blgesindeki ve sistemde gerekli btn fanlar almaya balamaldr. Her bir fann birbiri arkas devreye girme sresi 15 saniyeyi amamaldr. Tnel acil durum havalandrma fanlarna ek olarak platform st havalandrma sistemi de acil durum havalandrmasnda kullanlabilir. Bu durumda, platform st havalandrma sistemi iin seilen fan ve kanallarn da belirtilen zelliklere sahip olmas gerekmektedir.

KONFOR HAVALANDIRMASIKonfor havalandrmas yeralt istasyonlarn kullanan

yolculara ve alanlara temiz hava salamak iin gereklidir. Bu birincil olarak, trenlerin tneller iindeki hareketi sonucunda srklenen hava hareketi ile ve ikincil olarak da gerekli durumlarda yeralt istasyonlarna yerletirilen fanlar ve tnel fanlar sayesinde salanmaktadr. Trenlerin tnel ierisindeki hareketinden kaynaklanan hava akmna piston etkisi denir. Konfor havalandrmasnn etkinlii ASHRAE standartlaryla belirlenen, istasyonlardaki hava evrim miktarlarnn salanp salanamad ile belirlenir.

Piston etkisi ile oluan basn dalgalarnn istasyonda meydana getirdii zamana bal hava hareketleri incelenmelidir. Bu hava hareketleri istasyondaki konfor havalandrmas asndan olumlu, ancak hava hzlar rahatsz edici deerlere ulatnda istasyon iindeki yolcular iin olumsuz bir etki meydana getirir. stasyona bal tnellerin iinde hareket eden trenin srkledii hava akmndan kaynaklanan bu etki, istasyon girilerinde yer alan havalandrma bacas ile darya hava tahliye edilerek snmlenmektedir. Uygulamalarda deiik baca tasarmlar grlmektedir. Ankaradaki uygulamalarda genellikle piston bacalar tnelin yan duvarndan veya tavanndan balayp direk olarak atmosfere almaktadr. stanbul uygulamalarnda ise piston akm snmlenmesi, havann srasyla acil durum fanlarnn tnellere balant noktalarna, fan odasna, bu noktadan

ekil 2: rnek CFD analiz sonucu. stasyon platform katnda scaklk ve duman dalm

32

Makale Article

TTMD Kasm Aralk 2012

da havalandrma aftna ynlendirilmesiyle elde edilir(ekil 3). Bu tasarmlarda dikkat edilmesi gereken husus, havann kolaylkla tahliye olmas iin, mimari yapnn tnele balant azndan atmosfere ald noktaya kadar en dk direnci gstermesidir. Bu noktada Ankara uygulamalar piston havasnn tahliyesi iin daha salkl bir zm yolu olarak grnmektedir.

Piston etkisi ile istasyonlara srklenen havann yolcular rahatsz etmemesi iin belirli seviyelerin altnda olmas gerekmektedir. Bu snr Amerikan Meteoroloji Kurumu tarafndan rzgar kuvvetini lmek iin kullanlan Beaufort skalasna gre, normal artlarda 5 m/s (orta esinti), acil durumlarda 12 m/s

(serin esinti) olarak tavsiye edilmitir. Bu sebeple teknik artnamelerde platform ve bilet hol katlarnda meydana gelen en yksek anlk hava hz 5 m/s olarak belirlenmitir. Merdivenlerde ise hava hznn dey bileen en yksek deeri olarak 2.5 m/s alnabilir. Tren hareketleri sonucunda oluan hava akmlar bilgisayar yazlmlaryla hesaplanarak yeralt toplu tama sistemleri tasarm kstaslarna uygunluu kontrol edilir. Bahsi geen tren hareketleri de artnameler ile belirlenmitir. Tren frekanslar ve trenlerin hat ierisindeki kinematii istasyonlara piston etkisi ile tanan hava miktarn etkileyeceinden analizlerde gz nnde bulundurulmaldr.

Hava evrim deeri, kapal meknlarda insanlarn soluduu havann deime (evrim) miktardr. Bu miktar ASHRAE standartlarnda, ierisinde ara alan kapal tesisler iin saatte 8 ila 12 olarak

verilmitir. Yeralt istasyonlarnda trenlerin istasyona piston etkisiyle tad hava istasyon ierisindeki hava evrimine katk yapmaktadr ve bu katk tren alma frekansyla ve tren hzyla deimektedir.

ekil 3: Ankara ve stanbul da kullanld ekli ile acil durum ve piston havalandrma aftlarnn ematik gsterimi

ekil 4: rnek Bir stasyonun ematik Gsterimi

33

Makale Article

TTMD Kasm Aralk 2012

ekil 5:stasyonun Giri Blmnde Trenlerin Hareketi Sebebiyle Oluan

Hava Hz Deerinin Zamana Gre Deiimi

Belirli bir sre iin trenlerin istasyona piston etkisiyle getirdii hava miktar aadaki denklem ile hesaplanabilir.

Bu denklemde; v bir saat iinde istasyona giren toplam hava miktarn[m3], V(t) istasyonun giri ksmndaki anlk hava hzn(m/s); N istasyona bir saat iinde giren tren saysn (tren/saat), A istasyonun giri ksmnn kesit alann (m2), T iki tren arasndaki zaman farkn (periyot) [dakika/tren] ifade etmektedir. stasyon iindeki hava evrim deeri (HD), bir saat iinde istasyona giren toplam hava miktarnn istasyon hacmine blmnden elde edilmektedir.

Hava evrim says konfor ile ilgili belirlenen standartlarn altndaysa veya olaan d artlarda konfor salanmak istenirse (scak dalgas, tren arzas yznden piston hareketinin duraklamas vb.), platformdaki konfor havalandrmas ek yntemlerle desteklenmelidir. stasyonlarda bulunan platform st ve alt havalandrma sistemleri ve bilet hol havalandrma sistemi bu a karlamak amac ile kullanlabilir. letmece uygun grld durumlarda istasyon iindeki acil durum havalandrma fanlar frekans dntrcler araclyla

Trenin hat boyunca yapt hareket sonucunda istasyonda oluan hava hz dalm Subway Environmental Simulation (SES) programyla hesaplanabilmektedir. stasyondaki havann saatte ka defa deitiini bulabilmek iin belirli bir tren alma frekans iin trenlerin piston etkisi ile istasyona getirdii havann zaman iinde belirlenmesi gerekmektedir. Bu koullar nerilen istasyon geometrisi ve ngrlen tren operasyon senaryolar iin snanmaktadr. Bu snanma koullar, en kritik durum olan, trenlerin

seyrek frekansla alt saatleri ve sadece bir hattan tren alma durumunu da iermelidir.

stasyon giri blmne (ekil 4) giren hava hznn zamana gre deiim grafii SES program veya dier zgn yazlmlarn ktlarndan elde edilmektedir. rnek bir istasyonda 10 dk/trenlik tren alma periyodu iin yaplan simlasyon sonucunda aadaki sonular elde edilmitir (ekil 5).

34

Makale Article

TTMD Kasm Aralk 2012

ve uygun ynlendirme artlar salandnda istasyonlarda konforlu bir ortamn salanmasnda da kullanlabilir. stasyonlarn iletme mahallerinde gerekli konfor koullarnn salanmas iin ayr havalandrma sistemine gereksinim vardr.

SONULARBu almada, yeralt toplu tama sistemlerinde acil durum ve konfor havalandrmas iin gerekli olan ltler belirtilmitir. stanbul ve Ankara yeralt toplu tama sistemlerinde uygulanan tasarm kriterlerindeki baz farkllklara deinilmitir. Son zamanlarda, byk ehirlerimizde yaplm veya yaplmas planlanan yeralt toplu tama sistemlerinin okluu gz nne alnarak lkemiz iin rayl toplu tama sisteminin ne kadar gerekli olduu gzden karlmamaldr. Yeralt toplu tama sistemlerini gvenli ve konforlu bir ekilde iletebilmek iin nce sistemin doru tasarmlanmas, sonra da tasarm kriterlerini doru bir biimde deerlendiren bir iletim metodolojisinin SCADA programlarnn hazrlanmasnda kullanlmalar gereklidir.

KAYNAKA[1] National Fire Protection Association, NFPA 130

Standard for Fixed Guideway Transit Systems, 2003 Edition

[2] National Fire Protection Association, Fire Protection Handbook, NFPA, 7TH Edition, 1991

[3] U. S. Department of Transportation, Subway Environmental Design Handbook V.1, Principles and Applications 2nd Edition, 1976.

[4] ERALP, O. C., ORUH M. M., ARSAVA M, Yeralt Toplu Tama Tnellerinde Yangn Gvenlii,

Yangn ve Gvenlik, Say:49, Mart Nisan 2000,[5] KENNEDY, W.D., GONZALEZ, J.A., SANCHEZ,

J.G., Derivation and Application of the SES Critical Velocity Equations, ASHRAE Journal, Paper H-0053, 1996.

[6] KAYILI, S., Cfd Simulation Of Fire And Ventilation In The Stations of Underground Transportation

Systems, METU, 2005[7] ARADA. S. Underground Transportation System

Ventilation by Train Piston Effect, METU 2002[8] ERALP, O.C.; BAEME, E.; KAYILI, S.;

MUSLUOLU, E. ; A CFD Analysis of Station Fire Incidents and Determination of Passenger Evacuation Scenarios, International Congress: Safety Innovation Criteria Inside Tunnels, Haziran 29,30 and Temmuz 1 2005

[9] KAYILI, S., ERALP, O.C., Yeralt Tama Sistemleri stasyonlarnda Hesaplamal Akkanlar Dinamii Yntemiyle Yangn ve Havalandrma Simlasyonu, VIII. Ulusal Tesisat Mhendislii Kongresi, 25-28 Ekim 2007

KISA ZGEMLER Serkan KAYILI 2002 ylnda ODT Makina Mhendislii

Blmnden Lisans, 2005 ylnda yine ayn blmden Yksek Lisans derecelerini ald. 2002 ylndan bu yana ayn blmde Aratrma Grevlisi olarak alan Serkan KAYILI, ODT Fen Bilimleri Enstits, Makina Mhendislii Programnda doktora renimi ile almalarn srdrmektedir.

Akkanlar mekanii, metrolarda tnel ve istasyon yangnlar konularnda almaktadr.

Tolga KKTRK Tolga Kktrk 2002 ylnda ODT Makina

Mhendislii Blmnden lisans derecesini almtr. 2005 ylnda ayn blmden yksek lisans derecesini alan Kktrk, petrol boru hatt tasarm, yeralt toplu tama sistemleri acil durum havalandrmas ve ara aerodinamii zerine eitli projelerde grev almtr ve halen aratrma grevlisi olarak alt ODT Makina Mhendislii Blmnde doktora eitimine devam etmektedir.

O. Cahit ERALP O. Cahit Eralp 1971 ylnda ODT Makina

Mhendislii Blmnden Lisans, 1974 ylnda yine ayn blmden Yksek Lisans derecelerini ald. 1980 ylnda Cranfield Institute of Technologyden doktora derecesini ald. Ayn yl ODT Makina Mhendislii Blmne dnen O.C. Eralp, 1984de doent, 1990 da profesr oldu. Uzmanlk ve aratrma konular: Akkanlar Mekanii, Gaz Dinamii, Doal Gaz, Boru Hatlar, Turbomakinalar ve Deneysel Teknikler dir. ok sayda endstriyel aratrma projesinde ynetici, aratrmac ve danman olarak alt. O.C.ERALP, gaz dinamii konusunda yurt dnda baslm ngilizce bir kitap, boru hatlar konusunda ODTde baslan ders notlar ile doal gaz teknolojisi ile ilgili iki patent ve ok sayda yayn sahibidir. 1998 ylndan bu yana yeralt toplu tama sistemlerinde yangn ve acil durum havalandrma konusunda aratrmalar yapmaktadr.