Pasif Yangın Durdurucu Sistemleri Teknik Kılavuz Serisi

Elektrik Tesisatlarında Pasif Yangın Koruma
Bölüm-1


ETP Yangın Yalıtım Çalışma Grubu 

Teknik Yayın No:1
Temmuz 2023


 

ÖNSÖZ

Yangın hayatımızın bir gerçeği ve maddi manevi olarak büyük bir risktir. Risk yönetimi, ilk olarak risklerin tespit edilmesi, analiz edilerek ölçülmesi, transfer edilmesi, önlenmesi veya azaltılması şeklinde tanımlanabilir. Tanımdan da anlaşılacağı gibi risk yönetiminin temel amacı olası hasarların gerçekleşmeden önlenmesi veya etkilerinin azaltılmasıdır.

Risk analizi sırasında yararlanılan en önemli kaynakların başında, meydana gelen gerçek hasarların incelenmesi ve oluş nedenlerinin detaylı olarak analiz edilmesi gelmektedir. Meydana gelen her yeni hasar yeni bir riskin belirlenmesi ve önlenebilmesi adına önemli bir ders niteliği taşır. Yaşanan gerçek hasarlar incelendiğinde risklerin gerçekleşmesine neden olan unsurların oldukça basit ve çoğunlukla da ufak bir ihmalden veya bilgisizlikten ibaret olduğu görülebilir.

Ülkemizde meydana gelen yangın hasarlarına ilişkin yeterli seviyede istatistiki bilgiye sahip olduğumuzu söylemek maalesef mümkün değildir. Genellikle bu tip detaylı çalışmalar sigorta şirketlerinin hasar departmanları ve sigorta eksperlerinden alınan bilgiler yardımıyla oluşturulmaktadır. Kesin bir rakam bulunmasa da Türkiye Sigorta Sektöründe yaşanan büyük çaptaki yangın hasarları sonucu meydana gelen maddi zararın her yıl ortalama 1 – 1,5 milyar TL civarında olduğunu söyleyebiliriz.

Risk yönetimi ve risk algısı sadece tek bir sektörün ya da bir branşın sorumluluğunda değildir. Bir projenin sahibinden mimarına, mühendisinden yöneticisine kadar herkesin bilmesi, öğrenmesi ve de uygulaması gereken bir konudur. Bir fabrikada üretim başladıktan sonra gereken önlemleri almak hem daha zor hem de çok daha masraflıdır. Bununla birlikte, sigortanın bir risk iyileştirici önlem değil; yalnızca riskin transferinden ibaret olduğu ve tesisteki mevcut risklerin azaltılmadığı sürece sigorta teminatı bulunsa bile büyük zararlar ile karşı karşıya kalınabileceği işletme sahiplerince akılda tutulmalıdır. Ek olarak, yangın ve güvenlik önlemlerini tesis eden firmaların yeterli teknik bilgi ve beceriye sahip olması ve ilgili yönetmeliklere uygun hareket etmeleri konusunda yetkili kuruluşlarca denetlenmesi de olası can ve mal kayıplarının önüne geçilmesi adına büyük önem taşımaktadır.

Elektrik Tesisatlarında Pasif Yangın Koruma önlemleri ilgili standartlar doğrultusunda gereği gibi yapılmaz ise can ve mal kayıpları riski kaçınılmazdır. Bu nedenle ETP Yangın Yalıtım Çalışma Grubu olarak; ETP Pasif Yangın Durdurucu Sistemleri Teknik Kılavuz Serisinin ilk yayınını “Elektrik Tesisatlarında Pasif Yangın Koruma Teknik Kılavuzu” olarak yapı sektörümüze tasarım ve uygulamada yararlanmaları için sunuyoruz.



Teknik kılavuzun her hakkı mahfuz olup yazarların veya ETP’nin tasarrufundadır. Referans kaynak belirtilerek kısmen çoğaltılabilir ve şartname çalışmalarında
kullanılabilir.



HAKKIMIZDA

Ülkemizde mühendislik kavramına gerekli değerin ve önemin verilmemesinin sonuçları ortadır. Bunun en büyük nedeni güncel standartlar doğrultusunda mühendislik yapılmaması, mühendislik gereklerinin yerine getirilmemesi ve güncel standartlara uygun olmayan yönetmeliklerdir.

2015 Haziran ayında açılan Elektrik Tesisat Portalı’nın amacı elektrik sektörümüzün, gelişen teknolojiler ve güncel standartlar doğrultusunda ilerleyerek gelişmesi için sizleri bilgilendirmektir.

Bu amaçla kurulan bu portalımızda, konusunda uzman ve çok değerli yazarlarımızın teknik makalelerini, güncellenen standart, yönetmelik ve şartname bilgilerini, yönetmelik ve şartnameler ile ilgili değerlendirme ve önerileri, şartname ve teknik kılavuz çalışmalarımızı teknik sözlük bölümümüzü, güncel haberlerimizi takip edebilirsiniz.

Tüm bu çalışmalarımızı konusunda uzman değerli arkadaşlarımızdan oluşan “ETP Çalışma Grupları” ile gerçekleştiriyoruz.

Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı Yüksek Fen Kurulu ile ETP olarak oluşturulan ortak çalışma gruplarımızda, konunun uzmanı arkadaşlarımızla birlikte aşağıdaki şartnameleri; standartlar, tasarım ve uygulama deneyimlerimiz doğrultusunda yaptığımız çalışmalarla sonuçlandırmaya, ayrıca yeni şartname taslaklarını beraberce oluşturmaya devam ediyoruz. Bugüne kadar yaptığımız ortak çalışmalarımızla bakanlığımızın 14 şartnamesi güncel teknolojik gelişmeler ve standartlar doğrultusunda güncellenmiştir.

ETP Çalışma Gruplarımızdan bu kılavuzun konusu olan Pasif Yangından Korunma Sistemleri ile ilgili çalışma gruplarımız ve çalışmalarının özeti aşağıdadır.

a) ETP Yangın Yalıtım Çalışma Grubu: T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı’na bağlı Yüksek Fen Kurulu Başkanlığı ile yapılan müşterek çalışmalarımız kapsamında “Yangın Durdurucu Malzemeler Uygulama İşleri Genel Teknik Şartnamesi” güncel standartlar doğrultusunda güncellenmiştir. Yangın yalıtımı ile ilgili ETP Portalımızda birçok makale yayınlanmış olup çalışmalarımız devam etmektedir.

b) ETP Yangın Yalıtım Deprem Güvenliği Çalışma Grubu: IEC, EN 60068-3-3 Standardı doğrultusunda dünyada İlk Yangın Yalıtım Deprem Deneyini gerçekleştirmiştir. Uluslararası makale yayınlama ve yeni deneylerle ilgili çalışmalarımız devam etmektedir.

c) ETP Pasif Yangın Durdurucu Sistemler Teknik Kılavuzu Çalışma Grubu: Pasif Yangın Koruma önlemleri ilgili standartlar doğrultusunda tasarım ve uygulamanın gereği gibi yapılması, can ve mal kayıplarının önlenmesi amacıyla; planlanan teknik kılavuzlar, yayınlar, etkinlikler ile çalışmalarımız devam etmektedir.

Elektrik Tesisat Portalı sizlerin portalıdır. Sevgi ve esenlikle kalın.


HAZIRLAYANLAR VE KATKI KOYANLAR

Derleyen/Hazırlayan: Çağdaş Ilgaz Şenel
Düzenleyen: Funda Arkadakalmaz

Katkı Sağlayanlar:
Dr. Ceyhun Eren
Levent Ceylan
Mertcan Güler
Sabri Günaydın
Tolga Aycı
Yalçın Tezcan

Bu yayının hazırlanması için verdikleri çok değerli bilgi, eleştiri ve katkılar için tüm katkı sağlayan sektör profesyonellerine ETP adına şükranlarımızı sunarız.



Sorumluluk Reddi

Bu el kitabında verilen tüm bilgiler, bu el kitabında açıklanan testlere, ilkelere, formüllere, standartlara ve onaylara dayanmaktadır ve yayın tarihi (Temmuz 2023) itibarıyla geçerlidir. Tam değerlendirme ve nihai seçim, sırasıyla proje uzmanının veya alıcının sorumluluğundadır. Bu bilgiler yalnızca genel bir kılavuz niteliğinde olduğundan, ETP bu el kitabının kullanımından doğabilecek sonuçlar için hiçbir sorumluluk kabul etmez.


İÇİNDEKİLER

1. YANGIN GÜVENLİĞİNE GİRİŞ 

a) Yangını Anlamak

b) Yapı Malzemelerinin Yanıcılığı ve Yangın Yükü

c) Yangın Koruma ve Önleme Tedbirleri

2. PASİF YANGIN KORUMA NEDİR? 

a) Yapısal Çelik Elemanların Yangından Korunması

b) Yangın Kompartmanlarının Belirlenmesi

Yangın Bariyerleri 

Yangın Kapısı 

Yangın Durdurucular

3. YANGINA TEPKİ VE DAYANIM KAVRAMLARI

4. YÖNETMELİK, STANDARTLAR VE TANIMLAR

a) Ülkemizde Mevzuat Durumu

b) Pasif Yangın Durdurucu Tanımları

c) Standartlar

5. PASİF YANGIN DURDURUCU UYGULAMALARI

a) Yanıcı Olmayan Geçişlerin Yalıtımı 

b) Yanıcı Geçişlerin Yalıtımı

c) Geniş Açıklıklar

d) Doğrusal Derzler 

e) Diğer Uygulamalar 

f) ETA Belgesi Okuma 

6. ELEKTRİK TESİSATLARINDA YANGIN YALITIMI 

a) Kablo Geçişlerine Yönelik Gereklilikler 

b) Aralık Düzenlemeleri 

c) Doluluk Oranı

d) Duvar Geçişleri ve Uygun Yalıtım Malzemesi Seçimi 

7. YANGIN KAÇIŞ KORİDORLARINDA YANGIN YALITIMI 

8. KABLO GEÇİŞLERİNDE ÖZEL İHTİYAÇLAR 

9. PASİF YANGIN DURDURUCU SİSTEMLER KABUL & KONTROL LİSTESİ 

EK-1: T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı Yüksek Fen Kurulu Başkanlığı Yangın Durdurucu Malzemeler Uygulama İşleri Genel Teknik Şartnamesi

1. YANGIN GÜVENLİĞİNE GİRİŞ

a) Yangını Anlamak

En basit ifade ile oksijen, yanıcı madde ve bu yanıcı maddeyi tutuşma sıcaklığına getirecek herhangi bir ısı, kıvılcım kaynağı olduğu zaman meydana gelen ısı, ışık ve zehirli gazların açığa çıkmasıyla sonuçlanan kimyasal tepkimeye yangın denir. Genellikle yangının oluşması için zemin hazırlayan bu üç etmenin varlığı, en, yangın üçgeni olarak adlandırılır. Bu ifadenin güzel tarafı üçgenin herhangi bir elemanı yok edilebilirse yangının ya hiç çıkmaması ya da kısa süre içinde söndürülebilmesi sağlanabilir.

Yangın tehlikesi; gerek can güvenliği, gerekse mal güvenliği açısından tehlike oluşturan risklerin başında gelir. Neden bu denli önemli olduğu aşağıdaki şekilde özetlenebilir;

▪ Gerçekleşme olasılığı, diğer tehlikelere kıyasla oldukça yüksektir.
▪ Sonucunda, meydana gelen hasarlar çok ciddi boyutlardadır.
▪ Hasar sonrası, uzun iş kaybı süreci yaşanması kaçınılmazdır.

Yangın tehlikesi insanoğlu için yönetilmesi en zor risklerin başında gelmektedir. Gerek insan vücudunun ısıya karşı dayanıksızlığı gerekse açığa çıkan toksik gazlar nedeniyle zehirlenme tehlikesi bu durumun en önemli nedenlerinin başında gelmektedir. Yangın başladıktan kısa süre içinde ortam sıcaklığı çok yüksek seviyelere çıkabilmektedir. (İlk 5 dk. içinde 500-600°C sıcaklık seviyelerine çıkabilmektedir.)
 

Yangının Gelişim Deneyi (Oda Yangını)

Yangın risk yönetiminde tek olumlu özellik ise doğal tehlikelerin aksine, alınacak doğru önlemler sayesinde yangının çıkması önlenebilir, gerçekleşme olasılığı azaltılabilir.

Yangın önlemi denilince akla ilk olarak kırmızı yangın söndürme tüpü gelse de yangını söndürmeye yönelik önlemler, yangın risk yönetiminde aslında son sıralarda yer almaktadır. Öncelikle yangın çıkış nedenlerinin ortadan kaldırılması sonrasında yayılmasının engellenmesi, son olarak da yangının algılanarak uygun yöntemler ile söndürülmesi şeklinde özetlenebilir;

▪ Yangının daha başlamadan durdurulması (Çıkış nedenlerinin ortadan kaldırılması.)

▪ Yangının yayılmasının önlemesi (Yapı malzemelerinin yanıcı özellikte olmaması, yangın duvarı, havalandırma, vb.)

▪ Yangın söndürme sistemleri (Portatif yangın söndürücü, yangın dolabı, yağmurlama sistemi, yangın algılama sistemi, otomatik söndürme sistemleri, hidrant Sistemi, vb.)

Yangın risk yönetiminin ilk sırasında gelen yangın çıkış nedenlerinin ortadan kaldırılması, yangının olumsuz etkilerinin önlenmesi konusunda hem en öncelikli hem de en önemli adımdır. Yangın çıkış nedenleri, hemen her işletmede ortak olan genel tehlikeler ve belirli faaliyet kollarına özel olmak üzere iki ana gruba ayrılır. Yapılan araştırmalar sonucunda endüstriyel binalarda en sık karşılaşılan çıkış nedenleri, kontrolsüz sigara içilmesi, elektrik kontağı, sıcak çalışma, statik elektrik kaynaklı olsa da gerçek hasar analizlerinden aşağıda sıralanan çıkış nedenleri ile de karşılaşılmıştır;

▪ Kontrolsüz sigara içilmesi (Ülkemizde halen ilk sıralarda),

▪ Elektrik tesisatındaki gelişigüzel ekler, açık buatlar, kapağı açık, içi tozla kaplanmış ve etrafı yanıcı maddelerle dolu elektrik panoları

▪ Güncel standartlar doğrultusunda gerçekleştirilmeyen
- Tasarım, teknik şartname
- Uygulama,
- Cihazların (donanımın) satın alınması
- Doğrulama (Test ve devreye alma)
- Bakım ve işletme

▪ Birikmeye terk edilmiş atık yığınları,

▪ Yanıcı, parlayıcı veya patlayıcı maddeler yakınında yapılan kaynak, vb. sıcak çalışmalar,

▪ Takılı unutulan portatif ısıtıcılar, sönmemiş sobalar

▪ Düşerek altındaki yanıcı maddenin tutuşmasına neden olan kapaksız aydınlatma armatürleri

▪ Aydınlatma armatürlerinin doğru seçilmemesi (Güncel standartlar doğrultusunda olmayan aydınlatma armatürlerinin kullanımı)

▪ Çalışırken içine yakıt takviyesi yapılmak istenen jeneratörler, vb. makineler

Faaliyet konusuna özel yangın çıkış nedenleri ise, ağırlıklı olarak yüksek seviyede yanıcı parlayıcı, patlayıcı madde kullanılan ve patlama riski olan işletmelerde geçerli olduğu düşünülebilir. Bu tip endüstriyel tesislerde yangın risk yönetimin en önemli adımı, öncelikle kullanılan kimyasal maddelerin temel özelliklerinin farkında olarak depolama ve kullanım koşulları hakkında gerekli önlemlerin alınmasıdır. Bununla beraber kullanılan kimyasal maddelere uygun parlayıcı gaz algılama sistemleri, statik elektrik kontrol sistemleri, havalandırma sistemleri, özel elektrik tesisatı ve yardımcı ekipman kurulumu; gerekli önlemler olarak sıralanabilir.

Yangın çıkış nedenleri tam olarak ortadan kaldırılamadığında yangın riskiyle mücadelede bir sonraki aşama yangın yayılımının durdurulmasıdır.

Yangın temel olarak 3 farklı şekilde yayılır;

▪ Isınan havanın yoğunluğu düştüğünde yükselerek merdiven boşluğu ile üst katlara taşınır.

▪ Isı ışınları ile doğrusal olarak yayılır.

▪ İletken metal borularla uzak mesafelere iletilir.

Yangının Yayılma Şekilleri:
Taşınım (Konveksiyon); Işınım (Radyasyon); İletim (Kondüksiyon)
 

b) Yapı Malzemelerinin Yanıcılığı ve Yangın Yükü

Yangın yükü, bir yapı alanında bulunan tüm yanıcı malzemelerin ve yapı elemanlarının kütleleri ile bu yanıcı malzemelerin alt ısıl değerlerinin çarpımlarının toplamı sonucunda bulunan değerin, plandaki alan büyüklüğüne bölünmesiyle hesaplanan bir değerdir. Yapı Malzemeleri Yönetmeliği’nde (CPR) belirtilen “Yapı Malzemelerinin Yanıcılığı” ise yangının yayılması ile doğrudan ilişkili olup yangın profilinin çıkarılmasında etkilidir.

Faaliyet konusundan bağımsız olarak birçok endüstriyel tesiste, binaların çatı ve cephe kaplamalarında kullanılan yanıcı malzemeler ile izole edilmiş kompozit paneller gereksiz yere yangın yükünü arttırarak yangınların tüm binayı etkisi altına almasına ve sonucunda büyük maddi kayıplara yaşanmasına neden olmaktadır. Aşağıdaki tablolardan görüleceği üzere geçmiş yıllarda meydana gelen büyük çaptaki yangınlar incelendiğinde bu yangınların büyük çoğunluğunda yanıcı malzemeler ile izole edilmiş kompozit panel kullanımının ön plana çıktığı gözlenmiştir (Tablo 1).

Tablo 1: Türk Sigorta Sektörü’nde 2012 – 2020 yılları arasında yaşanan büyük yangın hasarları (Yanıcı özellikte kompozit panel kullanılan tesislerde meydana gelen)

Özellikle 1980’li yılların başından itibaren yeni yapı malzemelerinin kullanımı bir hayli artış göstermiştir. Bu yeni malzemelerden özellikle poliüretan izolasyon dolgulu sandviç paneller, güvenilir sıcaklık kontrolü ve sıkça yıkanabilirlik özellikleri sayesinde yalıtım ve hijyen açısından oldukça ekonomik çözümler sunmuştur. Birçok ülkede hızlı ve önemli gelişmeler kaydeden bu tip sandviç paneller, halen gıda endüstrisi, ilaç fabrikaları, laboratuvarlar, elektrikli cihaz üretim fabrikaları, otomotiv endüstrisi, soğuk hava depoları gibi çok çeşitli endüstriyel tesis binalarında kullanılmaktadır.

Ancak bu olumlu özelliklerine rağmen, yaşanan acı tecrübeler (Tablo 1), bu özellikteki izolasyon malzemelerinin yangın açısından son derece savunmasız olduğunu ortaya çıkarmıştır. Termoset sınıfına giren poliüretan ve polisiyanürat köpükler, yangına katıldıklarında akışkan bir hal alırlar ve damlayarak paneller içinde hareket ederler. Polistren köpük ise hem poliüretana göre yaklaşık 1,5 kat daha fazla yanıcı özelliktedir hem de termoplastik sınıfına girer. Bu da malzemenin yüksek ısıya maruz kaldığında tutuşma meydana gelmeden önce hızla yumuşayarak büzülmesi anlamına gelir.

Yüksek yangın yüküne sahip poliüretan veya polistren dolgulu bu tip paneller olası bir yangının tesis içinde oldukça hızlı bir şekilde ve de fark edilmeden yayılmasına sebep olmaktadır. Ayrıca izolasyon malzemelerinde yaşanan yumuşama, büzülme ve erime sonucunda sandviç paneller arasında boşluklar oluşmasına neden olarak panel mukavemetlerinde ciddi düşüş meydana gelmektedir. Bu tip binalarda başlayan bir yangına ilk evrelerinde otomatik bir söndürme sistemi ile müdahale edilmediği takdirde poliüretan, polistren, vb. izolasyon malzemelerinin karakteristiğinden ötürü oluşacak yüksek ısı ve toksik gazlar nedeniyle yangına manuel olarak müdahale etmek ve söndürmek neredeyse imkansız hale gelebilmektedir. Yangın sonucunda ise yüksek oranlarda maddi hasar ve uzun bir iş kaybı süreci yaşanılması kaçınılmaz olmaktadır.

Bu nedenle özellikle gıda endüstrisi, ilaç fabrikaları, laboratuvarlar, otomotiv endüstrisi, soğuk hava depoları gibi çok çeşitli endüstriyel tesis binalarının sigortalanma sürecinde, henüz inşaat aşamasında bu tip yanıcı malzemeler ile izole edilmiş kompozit paneller yerine taş yünü, cam yünü gibi mineral yünler veya yangın dayanımı sağlayabilen uluslararası onay sertifikalı kompozit paneller kullanılması önerilmektedir. Aksi durumda yangın sigortası iş kabulü öncesinde başta yangın algılama sistemi olmak üzere otomatik yağmurlama sistemine kadar yüksek seviyede yangın önlemi talep edilebilmektedir.

c) Yangın Koruma ve Önleme Tedbirleri

Yangın koruma ve önleme tedbirleri 4 ana başlık altında irdelenmektedir:

▪ Önleme

▪ Algılama

▪ Söndürme

▪ Pasif Yangın Koruma

Önleme, aslında yangınla mücadelede en etkili yöntemdir. Yangının oluşmasını önleme aktiviteleri olarak farkındalık yaratma, doğru tasarım ve eğitim gibi konular önleme başlığı altında değerlendirilir.

Algılama ise genel olarak yangının çıktığını anlamamıza yarayan ve uyaran sistemler olarak düşünülebilir. Yangın algılama sistemleri, olası bir yangının kısa sürelerde algılanarak yangına hızlı müdahale edilebilmesini sağlayarak olası can ve mal kayıplarının önüne geçilebilmesi adına oldukça etkili bir önlemdir. Özellikle maliyetlerin ucuzlamasıyla birlikte bu tip sistemlerin kullanımı ülkemizde giderek yaygınlaşmaya başlamıştır. Sigorta şirketlerinin iş kabul öncesinde özellikle binaların depolama yapılan bölümlerine yangın algılama sistemi kurulması, aradıkları kriterlerin başında gelmektedir. Aslında yürürlükteki Yangın Yönetmeliği’nde algılama sisteminin nerelerde kullanılması gerektiği açıkça belirtilmiştir. Özellikle orta ve büyük ölçekli endüstriyel tesisler ile kullanım alanı 5,000 m2’yi geçen tüm depolarda yangın algılama sistemi kurulması zorunludur. Ancak saha uygulamalarında maalesef önemli sıkıntılar bulunduğu açıktır. Bu nedenle sigorta şirketleri, iş kabul öncesinde yürürlükteki Yangın Yönetmeliği’ni referans göstererek yangın algılama sistemi kurulması şartı aramaktadır.

Söndürme; yangının söndürülmesi için kullanılan tüm eylemler olarak kabul edilir. Yangın çıktıktan sonra yangını söndürmek üzere aktif olarak kullanılan tüm yöntemler bu ana başlık altında incelenir. Yağmurlama sistemleri ve her türlü yangın söndürücüler söndürme sisteminin bir parçası olarak değerlendirilir.

Pasif yangın koruma sistemleri ise aktif sistemlerden farklı olarak oluşan yangının söndürülmesi yerine yayılmasını önlemek için alınan önlemlerdir. Kısaca özetlemek gerekirse yangını belli bir bölgede hapsedip, yayılmasını önlemek ve kaçış-tahliye için zaman kazandırmak, zararı kısıtlamak ve söndürme sistemlerinin sınırlı bir bölgede etkin olarak kullanılmasına zemin hazırlamak amaçlı kullanılırlar.

2. PASİF YANGIN KORUMA NEDİR?

Pasif Yangın koruma, yapıyı dikey ve yatay olarak bölmek için bina tasarımında dikkate alınır. Sektörde bilinen adının tersine “Pasif Yangından Korunma” sistemleri her zaman “aktif” olarak iş başındadır. İki temel unsuru aşağıdaki gibidir:

▪ Yapısal Çelik Elemanların Yangına Dirençli Malzemeyle Kaplanması

▪ Yangın Kompartmanlarının Belirlenmesi

a) Yapısal Çelik Elemanların Yangından Korunması

Binalar, köprüler, yüksek binalar ve depolar yapısal taşıyıcı çelik profiller kullanılarak yapılır. Bunun başlıca nedeni, yapısal çeliğin sağladığı sayısız faydadır. Tabiki avantajlarla birlikte bazı dezavantajlar da vardır. Çelik yapı ısıya maruz kaldığında mukavemetini kaybeder. 400°C civarında çelik yapının yük taşıma kapasitesi hızla azalmaya başlar. Yaklaşık 600°C'de taşıma kapasitesinin %50'sini kaybeder. Bu da yapının çökmesi için kritik tehlike oluşturur.

Yangın yönetmeliğimizin 2. Bölüm Madde-23 (d) bendinde belirtildiği gibi 540°C sınır değer olarak kabul edilir ve çeliğin yangına dayanıklı püskürtme sıva ile sıvama, yangına dayanıklı boya ile boyama, yangına dayanıklı malzemeler ile çevreyi sarma gibi yöntemlerle yalıtılması istenir.

Yapısal Çeliğin Yangına Karşı Yalıtılması
 

Genişleyen (intumesan) kaplamalar, yük taşıyan çelik yapıya yangına dayanıklılık sağlamanın etkili yollarından biridir. Bir yangına dayanıklılık süresi belirlemenin amacı, bir binada yangın çıkması durumunda, binanın yük taşıma kapasitesinin tüm binanın tahliyesine kadar korunmasını sağlamaktır.

Buna benzer olarak betonarme yapılarda uygun olmayan paspayı kaplaması beton içerisindeki donatıların da yangından aynı şekilde etkilenmesinin önünü açar. Sonuç olarak çeliğin yüksek sıcaklıklarda mukavemetini kaybetmesi, yapısal olarak ölümcül sonuçlar doğurabilir.

b) Yangın Kompartmanlarının Belirlenmesi

Büyük binalar tipik olarak yangına dayanıklı sınırlara ve bu sınırlar boyunca korunan açıklıklara sahip daha küçük bölmelere ayrılır. Bölümlendirmenin amacı, bir yangını belirli bir süre için sınırlı bir alanla sınırlamak ve böylece yangının bina geneline yayılmasını yavaşlatmak, bina sakinlerinin güvenli bir şekilde tahliyesi için daha fazla zaman bırakmak ve kayıpları azaltmaktır.Bu avantaj sadece bina sakinlerinin binadan tahliyesine yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda itfaiyecilerin yangına nispeten daha güvenli bir senaryoda müdahale etmesi için önemli bir avantaj sağlar.

Kompartmanlama, binanın yangın güvenliği tasarımının en önemli faktörlerinden biridir.

Örneğin, yüksek katlı konut yapılarında, yangının bir kattan diğerine sıçramaması için her daire diğer daireden ayrılacak şekilde tasarlanır. Bununla beraber dairenin alanı genişse, o zaman içeride oturanlara kaçış yolu sağlamak için daha fazla bölmelere ayrılır.



Yukarıdaki resimde kırmızı sınırlarla gösterilen bölümlerin tamamı ayrı kompartmanlar olup, yangının bu mahallerde kalması ve diğer mahallere sıçramaması içindir.

Bir binada bölümlendirme çeşitli sistemlerle sağlanır, ancak bölümlendirmeyi etkileyen anahtar sistemler aşağıdaki gibidir:

Yangın Bariyerleri

Yangın Bariyerleri, döşemeden çatıya veya tavana uzanan iç duvarlardır. Yangın bariyerleri, yangının yapıya yayılmasını önlemek için bina içi kompartmanların oluşturulması için tasarlanmıştır. Tasarım esnasında öngörülen kompartman duvarlarının belirli bir süre yangın yalıtım kapasitesine sahip olması gerekir ve bunlara yangın bariyeri denir. Kullanım gerekliliklerinden dolayı kompartmanlarda, dolayısıyla yangın bariyerlerinde açıklıklar ve süreksizliklerin olması beklenen bir şeydir. Ancak bu açıklıkların ve süreksizliklerin yangın bariyerinden beklenen yangın yalıtım süresi kadar aynı performansı göstermesi beklenir.
 

Kompartmanlama ve Tipik Pasif Yangın Önlemleri
 

Yangın Kapısı

Yangın, duman ve zehirli gazların yayılmasını sınırlamanın önemli bir yönü, binanın işlevsel olmasına izin vermek için sağlanan yangın bölmesi tasarımındaki açıklıkları korumaktır. Yangın Kapıları, binanın işleyişi için gerekli olan sistemlerden biridir. Yangın kapıları, yangın durumunda bina sakinlerinin binadan güvenli bir şekilde çıkmasını sağlamak için kullanılmaktadır.

Yangın Durdurucular

Binanın işlevini yerine getirebilmesi için, yangın bariyerlerinden geçen tesisatlar olabilir. Bu tür tesisat geçişleri, yangın bariyerinde bir boşluk oluşturur ve dolayısıyla yangına yalıtım sistemleriyle yalıtılması gerekir. Bu sistemlere pasif yangın durdurucu sistemler denir.

 

Elektrik Tesisat Geçişinde Yangın Durdurucu Ürünlerle Çeşitli Yangın Yalıtımı Örnekleri

3. YANGINA TEPKİ VE DAYANIM KAVRAMLARI

Yangına tepki ve yangın dayanım kavramları genel olarak sıkça karıştırılan kavramlardır. Yangına tepki ya da yangın reaksiyonu; belirli bir maddenin yangın durumunda olduğu zaman, yanıcı bir yakıt olarak davranmasını tanımlar ve malzemenin yanıcılığını, dumanı ve yanan damlacıklarını ölçen sınıflarla derecelendirilir.

A1: Hiçbir şekilde yangına katkıda bulunmayan malzemeler.
A2: Yangına aşırı derecede sınırlı katkıda bulunan malzemeler.
B: Yangına çok sınırlı boyutlarda katkıda bulunan malzemeler.
C: Yangına sınırlı boyutlarda katkıda bulunan malzemeler.
D: Yangına makul boyutlarda katkıda bulunan malzemeler.
E: Yangına karşı tepki performansı kabul edilebilir olan malzemeler.
F: Yangına karşı tepki performansı belirlenemeyen malzemeler.

İlave Sınıflandırmalar – Duman Gazı Üretimi
S1: Duman gazı üretimi çok sınırlı.
S2: Duman gazı üretimi sınırlı.
S3: Duman gazı üretimi S1 ve S2 sınıflarının gerekliliklerini karşılamayan.

İlave Sınıflandırmalar – Damlacık Teşekkülü
D0: Alev damlacıkları veya parçacıkları meydana gelmeyen.
D1: Alev damlacıkları veya parçacıkları çabucak sönen.
D2: Alev damlacıkları veya parçacıklarının teşkili d0 ve d1 sınıflarının gerekliliklerini karşılamayan.

Özellikle son zamanlarda basına yansıyan dış cephe yangınlarında, aynı 2017 Londra Grenfell Binası faciasında olduğu gibi, dış cephe malzemesinde B sınıfı ya da daha düşük yanıcılık özelliği olan malzeme kullanılması ortaktır. Grenfell’de yangın yaklaşık 15 dakikada tüm dış cepheyi sarmış, 30 dakika sonra kontrolden çıkmıştır ve 72 kişi hayatını kaybetmiştir.

Araştırmalar ölümle sonuçlanan yangınlarda kayıpların %70’e yakınının duman zehirlenmesinden kaynaklı olduğunu ortaya koymaktadır. Bu bağlamda kullanılan yapı malzemesinin yanıcılık seviyesinin iyi olmasının yanı sıra, yangın yalıtımı vasıtasıyla duman geçişlerinin engellenmesi de kritik bir konudur.

2000/367/EC sayılı komisyon kararında; yük taşıyan ve yangın ayırıcı (kompartman ve bileşenleri) yapı elemanları; yangına karşı nasıl direnç gösterdiklerine göre sınıflara bölünmüştür. Bir malzemenin yangın dayanımının karakterize edilmesi için kullanılan ve dakika cinsinden ifade edilen başlıca temel kriterler; R: Yük taşıma kapasitesi, E: Bütünlük ve I: Yalıtımdır.


Bir yapı bileşeninin ya da elemanının; yük taşıma, bütünlük ve yalıtkanlık özelliklerini belirlenen bir süre koruması “yangına dayanıklılık” olarak tanımlanır. Yapı elemanları; özelliklerini korudukları süreye göre, TS EN 13501-2 standartlarına göre belirlenen yangın dayanıklılık sınıfları ile ifade edilirler. Yangın dayanıklılık süresi; R, REI, RE, EI, E harflerinden sonra, dakika cinsinden performans süreleri 15, 20, 30, 60, 90, 120, 180, 240 veya 360 olarak ifade edilir.

Örnek: 155 dakika yük taşıma kapasitesine, 80 dakika bütünlüğe ve 42 dakika yalıtıma sahip olan bir bina elemanı R 120 / RE 60 / REI 30 olarak gösterilir.

Yapı Malzemeleri Yönetmeliği’ne (305/2011/EU) göre yük taşıyan yapı elemanları, yangın anında yangın yönetmeliklerinde tanımlanan minimum zaman aralığı boyunca fonksiyonlarını sürdürecek şekilde korunmalıdır.

Bununla beraber;

▪ Yapılardaki alev ve duman oluşumu ile yayılımı sınırlandırılmalı.

▪ Komşu yapılara yangın yayılımı sınırlandırılmalı.

▪ Yapı içerisinde yaşayanlar yapıyı terk edebilmeli veya başka şekillerde kurtarılabilmeli.

▪ Kurtarma ekibinin yapı içindeki emniyeti göz önüne alınacak şekilde tasarlanmalıdır.

Bir yapı elemanının yangına dayanıklılığı, test fırınındaki malzemelerin bir zaman-sıcaklık eğrisine ve fırın içindeki basınca tabi tutularak performansa dayalı bir test temelinde belirlenir. Direk geçişler ve derz sistemleri dikey veya yatay bir çerçeveye monte edilir. Çerçeve, açık duvarlı bir fırının karşısına veya açık tavanlı bir fırının üstüne yerleştirilir ve standart zaman-sıcaklık eğrisi yangınına maruz bırakılır. Ayırma elemanları için başarısızlık kriterleri, termal penetrasyon ve bütünlüğe dayalıdır. Termal penetrasyon, elemanın yangına maruz kalmayan tarafına eklenmiş termokuplarla ölçülür.



4. YÖNETMELİK, STANDARTLAR VE TANIMLAR

a) Ülkemizde Mevzuat Durumu

Ülkemizde 27.11.2007 tarihli ve 2007/12937 sayılı Bakanlar Kurulu Kararı ile yürürlüğe konulan “Binaların Yangından Korunması Hakkındaki Yönetmelik” kullanılmaktadır.

Yönetmelik, ilk maddesi ile amacını açıklar.

MADDE 1- (1) Bu Yönetmeliğin amacı; kamu kurum ve kuruluşları, özel kuruluşlar ve gerçek kişilerce kullanılan her türlü yapı, bina, tesis ve işletmenin, tasarımı, yapımı, işletimi, bakımı ve kullanımı safhalarında çıkabilecek yangınların en aza indirilmesini ve herhangi bir şekilde çıkabilecek yangının can ve mal kaybını en aza indirerek söndürülmesini sağlamak üzere, yangın öncesinde ve sırasında alınacak tedbirlerin, organizasyonun, eğitimin ve denetimin usul ve esaslarını belirlemektir.

Yönetmeliğin 5. maddesinde yönetmeliğe uyulmasının zorunluluğu, aksi takdirde binaya ruhsat verilemeyeceği açıkça belirtilmiştir.

MADDE 5- (Değişik: 10/8/2009-2009/15316 K.)

(1) Projeler, kanuni düzenlemeler yanında, yangına karşı güvenlik bakımından bu Yönetmelikte öngörülen şartlara uygun değil ise yapı ruhsatı verilmez. Yeni yapılan veya proje tadilatı ile kullanım amacı değiştirilen yapılarda bu Yönetmelikte öngörülen esaslara göre imalat yapılmadığının tespiti hâlinde, bu eksiklikler giderilinceye kadar binaya yapı kullanma izin belgesi veya çalışma ruhsatı verilmez.

Elektrik tesisatları ile alakalı pasif yangın durdurucu kapsamında ise yönetmelikte 2007 tarihli ilk versiyonunda bulunan ve değişime uğramayan Madde 69 yer almaktadır.

MADDE 69- (1) Bütün bina ve yapılarda elektrik tesisatının bir yangın bölmesinden diğer bir yangın bölmesine yatay ve düşey geçişlerinde yangın veya dumanın veyahut her ikisinin birden geçişini engellemek üzere, bütün açıklıkların yangın durdurucu harç, yastık, panel ve benzeri malzemelerle kapatılması gerekir.

“Binaların Yangından Korunması Hakkındaki Yönetmelik”, pasif yangın durdurucu konusunu bünyesine almakla beraber uygulama esasları hakkında detaylı bilgi vermemektedir. Bu nedenle T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı’na bağlı Yüksek Fen Kurulu Başkanlığı’nın yayınladığı “Yangın Durdurucu Malzemeler Uygulama İşleri Genel Teknik Şartnamesi” yapılacak uygulamaların doğru standartlarda yapılmasına yönelik ana kılavuz konumundadır. Şartnamede uygulama esasları, uygunluk kriterleri ve ilgili standartlar belirtilmiştir.

b) Pasif Yangın Durdurucu Tanımları

▪ İntümesan: Yangın ve ısıya maruz kaldığında şişerek hacmini artıran malzemedir. Yangın esnasında hacimleri genişleyerek açıklıkları kapatırlar. Genellikle grafit bazlı malzemelerdir.

▪ Ablatif Boya: Yüksek yangın ve esneme performansına sahip akrilik bazlı boya çeşitleridir. Yangın durdurucu uygulamalarda yaygın kullanılırlar.

▪ Endotermik Reaksiyon: Tepkime esnasında dışarıdan ısı alan tepkimelerdir. Yangın durdurucu sistemlerin reaksiyonu endotermiktir. Bu sayede ortamdaki ısıyı soğururlar.

▪ Yalıtım: Elektrik, ses ya da ısı akımını engelleme olayıdır. Yangın durdurucu detaylarda ısının bir bölümden bir bölüme aktarımının engellenmesi anlamında kullanılır ve “I” değeri ile gösterilirler.

▪ Duman Penetrasyonu: Yangın bölmesi olarak belirlenmiş iki mahal arasında duman geçişini tanımlar. Alev ve ısı transferi kadar tehlikeli olup, yangın durdurucu uygulamalarda büyük öneme sahiptir.

▪Soğuk Duman Penetrasyonu: Uzak mahallerde başlayan ve hızlıca yayılan duman tipidir. İntümesan malzemelerin uygulandığı pasif yangın durdurucu uygulamalarda tam geçirimsizlik sağlanmadığı takdirde soğuk duman penetrasyonu önlenemez.

▪ Geçiş Boşluğu (Annular Space): Geçiş yapan eleman ile geçiş boşluğu arasındaki mesafeyi temsil eder. Özellikle intümesan ürünler kullanılırken gerekli intümesan hacminin sağlanması için önemlidir.

▪ Elastomerik: Esnek ve harekete izin veren ürünlerdir.

▪ Mühendislik Kararı (Engineering Judgements): Pasif yangın durdurucu üretici firmalar tarafından sahadaki detayın hali hazırdaki onay belgelerindeki detaylardan farklı olması durumunda oluşturulan detay çizimleridir. Bu çizimler The International Firestop Council (IFC) yönergelerine göre yalnızca IFC tarafından yetkilendirilmiş kişiler tarafından özel durumlarda hazırlanırlar.

▪ Hava Sızdırma Derecesi (Air Permeability): Detayların yangın dışında hava/gaz sızdırma performanslarının da ölçülmesidir. Gazlı söndürme uygulanan projelerde, sistemin çalışabilmesi için büyük öneme sahiptirler.

▪ Z Braket: Geniş cephe ve temel dilatasyonlarında taş yününü desteklemek amacıyla döşeme üzerinde kullanılan metal levhalardır.

▪ Eksantrik: Tesisat geçişinin ilgili boşluğun tam ortasında bulunmadığı durumdur.

c) Standartlar

Pasif yangın durdurucu sistemler her detay için özel olarak Türk Standartları Enstitüsü’nden de yayınlanan (TS) EN 1366-3/4 veya (TS) EN 1364-3/4 standartlarına göre testlere tabi tutulmuş olup; her geçiş için ayrı ETA (European Technical Assessment) onay belgesine sahip olmalıdır.

Test standartları detaylar için farklılık göstermektedir. Aşağıdaki tabloda kullanım yerlerine göre test standartları gösterilmektedir.

Bundan sonraki bölümler  haftaya yayınlanacaktır.