Teknolojinin takdim ettiği tehlike durumları dahil bütün şartları ele alarak acil durum çıkış süresinin bilgisayar destekli programlar ile bulunması mümkündür. Bu simülasyon programları sayesinde hareketli ve hareketsiz yapıların iki boyutlu veya
üç boyutlu, yapı kullanıcı yoğunluk değişkenlerinde simülasyon
çalıştırılabilmektedir. Ayrıca simülasyon sayesinde yapı yapı kullanıcılarının fiziki ve ruhsal yönleri de işlenebilmekte ve sonuçları değerlendirilebilmektedir. Simülasyon programlarının faydası ve avantajları değişiklik gösteren durum
alanlarında tekrarlanarak yeni ortaya çıkan sonuçlara göre tekrar
yorumlanabilmesidir. Yapıdaki yapılan tahliye işleminin simülasyon programıyla birebir uyuşması sonucu ortaya çıkmayacaktır ama çok önemli ipuçları göstermektedir. Bütünüyle ele aldığımız simülasyonların hedefi acil duşum çıkış anında yapı-çevre-insan arasındaki bağlantıyı en uygun biçimde analiz ederek ortaya sunmaktır.
İşgalcilerin acil durum çıkışında iki farklı bakış açışı vardır. Birinci bakış açısında yapı kullanıcılarının tüm özellikleri aynı olarak düşünülür ve simülasyon programına veri girişi yapılır yada tüm yapı kullanıcılarının ayrı ayrı antropometrik özellikleri programa girilerek işlem yapılır. Programın veri işleme çeşitliliğine göre simülasyonu yapı kullanıcı yoğunluğunu azaltarak veya çoğaltarak veri çıktılarını değerlendirmek mümkündür. Bina kullanıcılarının diğer kullanıcılarla, çevre ile veya
yapı ile etkileşimleri de simülasyon programı içerisinde etkinleştirilebilir. Antropometrik, ruhsal veya sosyolojik durumlarda da kodlama yapılarak gerçekçi veriler ortaya çıkabilir. Ancak simülasyon programlarında gerçekçi bir ürkü modellemesi gerçekleştirilememekle beraber bu konuda bilimsel çalışmalar devam etmektedir.
4.2.1. PeTrack
Jülich Araştırma Merkezi bünyesinde Gelişmiş Simülasyon Enstitüsü (IAS) ve Sivil Güvenlik Araştırması (IAS-7) grubu bulunmaktadır.
Şehirlerin büyümesi ve sıkışması dünya çapında sosyal ve teknik zorlukları temsil etmektedir. Zaten her gün karşılaştığımız en önemli sorun aşırı yüklü trafik sistemleri. Yangın, birçok büyük bina projesinde sorunlara neden olan en temel tehdit formuna aittir. Yaya ve yangın dinamikleri ile ilgili araştırma faaliyetleriyle bu son derece karmaşık sistemlerin anlaşılmasına katkıda bulunmaktadır. Çalışmalar modelleme yanı sıra deneylere dayanmaktadır. Yaya dinamiklerinde, sosyal psikoloji kavramlarını birleştiren doğa bilimleri perspektifine odaklanılmaktadır. Yangın dinamiği alanındaki araştırma faaliyetleri, yüksek performanslı bilgi işlem, fizik, kimya ve matematiği yangın güvenliği mühendisliği yöntemleri ile birleştirmektedir. Kontrollü deneyler, yaya dinamiğinin niceliksel açıklamasına izin verir ve iyi tanımlanmış sabit koşullar altında seçilen parametrelerin analizini sağlar. Bu deneylerin verileri uygun şekilde seçilen sensörler ve kendi geliştirdiği yazılımlar tarafından toplanır ve analiz edilir.
Yaya dinamikleri karmaşık taşıma özellikleri ve ilginç kolektif fenomenler gösterir. Bunları anlamak, inşaat mühendisliğinde, kalabalık yönetimi bağlamında kaçış yollarının değerlendirilmesi ya da kentsel gelişim için yaya tesislerinin optimizasyonu gibi çok çeşitli uygulamalar için oldukça önemlidir.
37
4.2.2. MassMotion
MassMotion, katlar, girişler, merdivenler ve yürüyen merdivenler dahil olmak üzere bir yaya ağı oluşturan nesneleri hızla sınıflandırmaktadır. 2B ve 3B CAD / BIM geometrisini kullanarak yaya ortamlarını hızla geliştirmelerini sağlayan, amaca yönelik, nesne tabanlı bir ara yüz geliştirilmiştir. AutoCAD, MicroStation, Sketch-Up, Rhino ve Revit’den 3D model alınmaktadır. Geometri yerleştirildikten sonra MassMotion, nesnelerin IFC meta verilerinden sınıflandırılmasını otomatik olarak belirleyebilmektedir.
Programın dört ana zamanlama seçeneği vardır;
- Kullanıcı hareketi
- Kullanıcı akış
- Araç
- Tahliye
Yolcuların hareketi özellikle tren istasyonları ve havaalanı terminalleri gibi büyük ulaşım merkezlerinde oldukça karmaşıktır. Havaalanlarını örnek alarak, her gün yüzlerce varış noktasına giden yolcularla birlikte birden fazla check-in masası vardır. Belirlenen sayıda yolcu, bu masaların her birini belirli günlerde gündüzleri sık sık geçirecek ve daha sonra kendi çıkış kapısına gidecektir. Daha büyük havaalanları, havaalanından ayrılmadan önce genellikle bagajları toplayan, belirli bir rotada hareket edecek yüz binlerce yolcu bekleyebilmektedir. MassMotion, kullanıcıların basit bir Microsoft Excel içe aktarma kullanarak geliş, yatılı ve gidiş gibi bu karmaşık programları oluşturmalarını sağlamaktadır [30].
4.2.3. BuildingEXODUS
BuildingEXODUS acil durum çıkış işlemlerinin hareketli simülasyonu için kullanılan yazılım programıdır. İnsanların karmaşık yapılarda yoğun akışlarının dinamiğinin hesaplanması programda yer almaktadır. Program Greenwich Üniversitesi Mimarlık, Bilgisayar ve Beşeri Bilimler Fakültesi Yangın Güvenliği Mühendisliği Grubunda Prof. Ed Galea ve ekibi tarından geliştirilmiştir. Simülasyon programı sayesinde dünyada birçok önemli proje çalışılarak hayata geçirilmiştir.
Tahliye zamanı hesaplamasında bina kullanıcıları, yapılar ve çevre arasındaki tesiri hesaba katmaktadır. Kullanıcıların akış yörüngeleri gizil bir alan belirtmektedir. Her bir kullanıcı için en yakın acil çıkış noktasına yakın bir konum atanır. Simülasyon içerisinde kullanıcıların hareketini etkileyen parametreler mevcuttur. Her yapı yapı kullanıcısının antropometrik özellikleri ve ruhsal yetenekleri ile ilgili kişisel özellikleri programa girilebilmektedir [31].
Şekil 4.5. Tahliye Modellemesi (Kaynak : Fire Safety Engineering Group)
39
4.2.4. Simwalk
Simwalk Savannah Simulation AG firması tarafından 2003 yılında Alex SCHMID öncülüğünde geliştirilen simülasyon programıdır. Programda yapı kullanıcılarının tüm yerleşik ortamlarda rahatça ve güvenli bir şekilde yürüyebilmeleri için kodlamalar bulunmaktadır. Bununla birlikte Simwalk karmaşık tahliyeye ve simülasyondaki akış artışının dinamik tetiklenmesi çalışmasına izin vermektedir. Yapı kullanıcılarının yürüme hızları, birbirleriyle olan mesafeleri ve her bir kullanıcının kapladığı alan bilgileri simülasyon programına kodlanabilmektedir.
Şekil 4.6. Alışveriş Merkezi Simülasyon Çizimi Kaynak: Savannah Simulation AG72010
Acil durum çıkış simülasyonu ilgili hedefteki kullanıcı sayısına göre ve çıkış başına düşen kullanıcı sayısı vb. çeşitli istastiki bilgileri verebilmektedir [32].
4.2.5. Pathfinder
Ajan Tabanlı Pathfinder Tahliye Simülasyon programı Thunderhead Engineering şirketi tarafından geliştirilmiştir. AutoCAD formatlı DXF, DWG ve Pyrosim modellerinin içe aktarılmasını destekleyen bir programdır. Pathfinder, model
geometrisini simgelemek için devamlı hareket eden üç boyutlu üçgen ağ kullanmaktadır. Üçgenleştirme ayrıca mekânı, yolcuların hareketini yapay olarak
sınırlandırabilecek hücrelere bölen diğer simülasyon programlarıyla
karşılaştırıldığında, model boyunca yapı kullanıcılarının sürekli hareketini kolaylaştırmaktadır.
4.2.6. PyroSim
PyroSim, IFC, DXF, DWG, FBX, STL ve FDS dosyalarını içe aktarır. IFC dosyaları genellikle BIM yazılım paketleri tarafından desteklenirken, FBX dosyaları daha fazla görünüm ve doku bilgisi desteklemektedir. Bu dosyalardan herhangi birinin alınması, mimari geometriyi yeniden oluşturmak için harcanan zamanı büyük ölçüde azaltabilmektedir.
Alternatif olarak, GIF, JPG veya PNG formatındaki bir çizim alınabilir ve daha sonra bilinen 3D CAD araçlarıyla modelinizi doğrudan resmin üzerine çekmenize yardımcı olmak için arka plan olarak kullanılabilmektedir.
4.2.7. Programların ortak ve farklı yanları
Simülasyon yazılım ve programlarının ortak hedefi acil durum çıkış süresini hesaplamaktır. Programlar herkesin kullanım bedeli ödenerek kullanabileceği yazılımlardır. Simülasyon destekli programlarda antropometrik bilgileri girilen yapı kullanıcılarının adım hızlarını tanımlama özellikleri birbirine benzerlikler mevcuttur. Programlarda yapı kullanıcılarının yürüyüş hızlarının değiştiği talep edilen bir yayılım istatistiği verilebilmektedir. Bunlara ek, yapı kullanıcılarına tahliye simülasyonu esnasında kontrol edilen tayin edilmiş acil çıkış kapılarını atamak mümkündür. Programlarda her bir yapı kullanıcı bir birey olarak ele alınabilir, böylelikle her bir yapı kullanıcı teorik olarak değişik hareket edebilir.
Programlar düz bir zeminde, rampada ve merdivenlerdeki farklı hareket hız değişkenlerini belirleyebilir. İlgili tahliye simülasyon programlarında kişiler temiz ve
41
güvenli alanı temsil edilen mahalle ulaştıkları zaman acil durum çıkışı gerçekleşmiş ve yapı kullanıcı simülasyondan çıkartılmaktadır.
Simülasyon programlarında sonuç verilerinin değerlendirilme türü değişiklik göstermektedir. Programların bazıları kısa veri analizi listelerken bazı simülasyon programları çok türlü analizleri işleyerek değerlendirme yapabilmektedir.