مدل سازی گسترش حریق در بافت های فرسوده شهری با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری (مطالعه موردی: محله بانه کهنه شهر بانه)

بافت های فرسوده شهری به دلیل ویژگی هایی نظیر معابر باریک، تراکم بالای ساختمانی، استفاده از مصالح کم دوام (خشت، گل، تیرچوبی) و فقدان سیستم های اعلام و اطفای حریق، یکی از آسیب پذیرترین مناطق شهری در برابر آتش سوزی محسوب می شوند. گسترش سریع آتش در این بافت ها می تواند منجر به تلفات جانی و خسارات مالی سنگین و حتی فروریزش ساختمان های مجاور گردد. هدف این پژوهش، مدل سازی و شبیه سازی کامپیوتری گسترش حریق در یک واحد مسکونی نمونه در محله بانه کهنه شهر بانه (به عنوان یکی از بحرانی ترین بافت های فرسوده) با استفاده از نرم افزار FDS (نسخه ۶.۷) است. روش تحقیق شبیه سازی عددی مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) بوده و سه سناریوی مختلف تعریف شده است: سناریوی پایه (آتش در اتاق نشیمن با مصالح خشت و گل، بدون هیچ سیستم ایمنی)، سناریوی دوم (با وجود یک درب بسته بین اتاق و راهرو) و سناریوی سوم (با شبیه سازی حضور ساکنین و باز کردن پنجره). داده های ورودی شامل ابعاد ساختمان (۷×۱۰ متر، دو طبقه)، نوع مصالح (خاک رس، چوب، گچ)، بار حریق (معادل ۳۵ کیلوگرم چوب در مترمربع) و شرایط محیطی (دمای اولیه ۲۰ درجه، رطوبت ۳۰٪) از طریق برداشت میدانی و گزارش های آتش نشانی بانه گردآوری شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در سناریوی پایه، دمای اتاق آتش گرفته پس از ۴ دقیقه به بیش از ۶۰۰ درجه سانتی گراد می رسد و در دقیقه ۶، شعله ها از پنجره به بیرون زده و ظرف ۲ دقیقه به ساختمان مجاور (فاصله ۱.۲ متری) سرایت می کند. در سناریوی دوم (درب بسته)، زمان رسیدن به دمای بحرانی در اتاق مجاور به ۸ دقیقه افزایش می یابد که فرصت بیشتری برای تخلیه فراهم می کند. در سناریوی سوم (باز شدن پنجره)، ورود اکسیژن باعث تشدید آتش و کاهش زمان فرار به ۳ دقیقه می شود. همچنین شبیه سازی گسترش دود نشان می دهد که در تمام سناریوها، راهرو و پله ها ظرف ۲ دقیقه از دود غلیظ پر می شوند و دید افقی به کمتر از ۱ متر کاهش می یابد که تخلیه را غیرممکن می سازد. این نتایج ضرورت نصب سیستم های هشدار سریع (دتکتورهای دود) و استفاده از مصالح مقاوم در برابر حریق را در بافت فرسوده بانه به طور فوری نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

مدل سازی حریق ، شبیه سازی کامپیوتری ، FDS ، بافت فرسوده ، محله بانه کهنه ، گسترش آتش ، شهر بانه