عنوان پایان‌نامه
ارزیابی ومدیریت ریسک آتش سوزی ناشی از زلزله در نواحی شهری
- رشته تحصیلی
- مدیریت در سوانح طبیعی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49749
- تاریخ دفاع
- ۱۲ مهر ۱۳۹۰
- دانشجو
- بهنام محمدزاده
- استاد راهنما
- بابک امیدوار
- چکیده
- یکی از سوانح طبیعی که امروزه جوامع شهری را با ریسک خسارات زیادی مواجه نموده است، زمین لرزه می باشد. به خصوص در ایران که بر روی کمربند زلزله نیز قرار دارد، این تهدید افزون گردیده است. از جمله خطرات ثانویه ای که توسط زلزله می تواند ایجاد شود، وقوع آتش سوزی در ساختمان ها می باشد. آتش سوزی ناشی از زلزله در جوامع شهری یک خطر بزرگ محسوب شده که گاه می تواند باعث ایجاد خسارات عظیمی گردد که حتی از خسارات مستقیمی که توسط زلزله پدید می آیند بیشتر باشد. به همین جهت، نحوه ارزیابی ریسک و تعیین عوامل دخیل در ایجاد آن و اینکه چگونه می توان ریسک آتش سوزی ناشی از زلزله را کاهش داد ضروری می باشد. در این پژوهش، الگوریتمی برای شبیه سازی آتش سوزی ناشی از زلزله ارائه شده است. این الگوریتم بیانگر چگونگی ایجاد و گسترش آتش در داخل ساختمان ها و همچنین انتقال آتش در بین ساختمان ها برحسب زمان می باشد. این الگوریتم با استفاده از زبان برنامه نویسی C#.Net اجرا شده و به منظور مشاهده دیداری نتایج از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده شده است. مدل ارائه شده برای پردیس مرکزی دانشگاه تهران و منطقه طرح توسعه اطراف آن به کار گرفته شده و منطقه مورد مطالعه از نقطه نظر آتش سوزی ناشی از زلزله شبیه سازی گردیده. در این شبیه سازی، ساختمان ها در ابعاد واقعی و به شکل سه بعدی ترسیم شده اند. اتاق ها و فضاهای داخلی ساختمان به صورت خودکار در ساختمان ها ایجاد گردیده و جزییات معماری دیوار و بازشوها به اتاق ها اختصاص داده شده است. همچنین بر حسب کاربری و ابعاد هر اتاق، مقدار مواد سوختنی موجود در اتاق تخمین زده شده است. سپس زلزله به ساختمان ها وارد شده و بر اساس مشخصات زلزله و ساختمان ها، امکان ایجاد آتش سوزی در ساختمان ها بررسی گردیده است. پس از شروع آتش سوزی در ساختمان ها، مدل به محاسبه چگونگی گسترش آتش سوزی در طول زمان می پردازد. ابتدا گسترش آتش در داخل ساختمان ها و از اتاقی به اتاق دیگر صورت گرفته و سپس انتقال آتش دربین ساختمان ها بررسی می شود. در محاسبه گسترش آتش سوزی، میزان دما و انرژی گرمایی که هر اتاق در هر لحظه و از سایر اتاقهای درحال سوختن دریافت می نماید، محاسبه شده و اگر میزان انرژی به حد بحرانی برسد، اشتعال ایجاد می شود. به این ترتیب، در هر زمان مشخص، میزان گسترش آتش سوزی و حالت آتش سوزی هر اتاق قابل محاسبه می باشد. پارامترهای مختلفی از جمله شکل و طرز قرارگیری ساختمان ها نسبت به یکدیگر، مشخصات داخلی ساختمان ها، تعداد و محل اشتعال های اولیه و شرایط محیطی از جمله سرعت و جهت باد در چگونگی گسترش آتش سوزی دخالت دارند. با تغییر هر یک از این پارامترها در مدل سازی های جداگانه با تعداد تکرار زیاد در منطقه مورد مطالعه، درجه تأثیر هریک از این عوامل در ایجاد ریسک آتش سوزی ناشی از زلزله تعیین شده است. به این ترتیب نقاط آسیب پذیر منطقه مورد مطالعه در برابر گسترش آتش سوزی تعیین شده و با توجه به نقاط آسیب پذیری منطقه و نوع آسیب پذیری در برابر آتش سوزی، به منظور کاهش ریسک موجود، راه کارهای مهندسی و مدیریتی مناسب تدوین گردیده است.
- Abstract
- One of the most important natural disasters affecting urban areas is earthquake. Fire Following Earthquake (FFE) may appears after earthquake and cause huge damages that some times are more serious than the direct damages from ground motion. The risk of FFE is increased with urbanization and industrialization, extension of hazardous lifelines and development of cities with dense buildings condition without enough retrofitting attempts. Therefore, it seems essential to evaluate existing risk and major influencing factors and also FFE risk reduction methods must be considered in risk reduction plans. This research prepares a model including a new flowchart to simulate fire following earthquake in urban areas. The flowchart is programmed in C#.Net and geographic information systems (GIS) is used for preprocessing. The output results are shown graphically. The model is applied to the central lot of University of Tehran and its future extension region. Buildings are drawn at DWG format in real dimension in their actual shape and geometries. At the next step, buildings are automatically divided into their rooms including walls and floors in different stairs, and then the relevant architectural properties are assigned to the walls and floors and available openings are considered on the walls. Also assign a specific amount of burnable materials is assigned to each room based on its occupancy type and geometries. The number of initial ignitions are determined based on the earthquake intensity and ignitions are placed on the floors in a random sense. This ignitions produce fire in the room and fire grows and spreads to another room through flame contact or heat transfer as a function of time. When fire reaches to exterior rooms in buildings, the effect of fire on other exterior rooms in neighbor buildings will be considered and conflagration appears as time increases. In this way, fire spreading is simulated and the results are shown as burned rooms versus time. Many factors such as internal and external buildings characteristics, the number and location of initial ignitions, wind speed and direction affect fire spreading. By varying each factor and restarting the simulation, major factors affecting FFE risk have been determined. Hereby, some engineering and directorial solutions based on the influencing factors for FFE risk reduction at the selected area are analyzed and suggested. Key Words: Fire Following Earthquake, GIS, Heat transfer, Retrofitting.
