YANGIN YALITIMI - Blog - Temmuz Mühendislik | Köster | Selena | Sukar | Ankara Ulus Yalıtım

YANGIN YALITIMI

YANGIN YALITIMI

YANGIN YALITIMI

Yanma, oksijen ve tutuÅŸma sıcaklığına ulaÅŸmış bir madde ile meydana gelen kimyasal bir reaksiyondur. Bir baÅŸka deyiÅŸle yanma, yakıtların oksijenle girdikleri kimyasal reaksiyonun adıdır. Bu reaksiyon ile yanan maddenin içindeki kimyasal enerji ortaya çıkar. Meydana gelen bu enerji, ses enerjisi, ışık ve sıcaklık gibi farklı enerji formlarında kendini gösterir. Bazen maddeyi tutuÅŸma sıcaklığına ulaÅŸtırmak için bir baÅŸka yanıcı maddeye ihtiyaç duyulur. Böyle bir durumda yangın üçgeni olarak adlandırılan 3 faktör birlikte bulunur. Bunlar; tutuÅŸma sıcaklığı, oksijen ve yanıcı maddedir. Yangın ise, maddenin ısı ve oksijenle birleÅŸmesi sonucunda meydana gelen yanma reaksiyonlarından kaynaklanan bir afettir. Kontrol ve istem dışı meydana gelir. 

YANMA KÄ°MYASI

Yanma kimyasal bir reaksiyondur. Reaksiyondan önce var olan maddelere "yanma iÅŸlemine girenler", reaksiyondan sonra oluÅŸan maddelere de "yanma sonu ürünleri (yanma iÅŸleminden çıkanlar)" denir. Genellikle C, H2, S, CO, Cc Hh gibi maddelerin saf O2 ile yanması söz konusudur. ÖrneÄŸin, doÄŸalgazın önemli bir bileÅŸeni olan metanın yanışı ve yanma sonu ürünleri CH4 + O2 » CO2 + 2 H20 (Yanına iÅŸlemine girenler » Yanma sonu ürünleri) ÅŸeklinde olmaktadır. Yanıcı bir maddenin ve oksijenin buluÅŸması yanma için ye-terli deÄŸildir; yanıcı maddenin sıcaklığının da tutuÅŸma sıcaklığına getirilmesi gerekir. 

YANGIN VE YAPI 

Bir yangın yerinde sıcaklığın zamanla deÄŸiÅŸimi ilk 5 dakikada 555°C, 10. dakikada 660°C, 15. dakikada 720°C, 30. dakikada 820°C, 60. dakikada ise 927°C ÅŸeklinde olmaktadır. Yapı malzemesi olarak kullanılan birçok polimer ürün düÅŸük tutuÅŸma sıcaklığına sahiptir. Bunun yanı sıra yine yapılarda sıkça kullanılan ahÅŸap ve türevi ürünler de 260°Cden baÅŸlayan sıcaklıklarda tutuÅŸabilmektedir. Bu maddelerin yanması sonucu karbonmonoksit, dioksin ve furan gazları ortaya çıkar. Ayrıca söz konusu yanıcı maddelerin yanması sonucu yanıcı olarak deÄŸerlendirilmeyen yapı elemanları üzerinde ciddi tahribatlar meydana gelir. Yangına karşı yapı tasarımında yapının taşıyıcı elemanları belirli süreler için korumak bir baÅŸka deyiÅŸle göçme süresini uzatmak amaçlardan birisidir. Bu süre hem yapıyı kullananların tahliyesine hem de yangına müdahaleye zaman saÄŸlayacaktır. AhÅŸap elemanların yaklaşık 20 dk boyunca yangına dayanabil-dikleri ve bu sürenin sonunda göçmenin yaÅŸanabildiÄŸi görülmüÅŸtür.

Her ne kadar yapı taşıyıcı sistemlerini oluÅŸturan yanmaz malzemeler alev almasalar da özellikle yapı çeliÄŸinin ısı ile maruz kaldığı deformasyonlar sonucu taşıyıcılık nitelikleri oldukça azalır. Yapı çeliÄŸi ısıyı iyi ileten bir malzeme olarak ısıl yükler-den çok kolay etkilenir. Üzerinde kalıcı deformasyonlar meydana gelebilir ve bu deformasyonlar düÄŸüm noktalarında ötelenmelere ve hesap edilmemiÅŸ kuvvetlere neden olur. Çelik 350°C de taşıyıcılığının %33'ünü, 500°C'de %50'sini ve 700°C'de %80'ini kaybeder. 640°C'ye gelmiÅŸ bir çelik elemanın boyu yaklaşık %1 uzamaktadır. Bu nedenle çelik yapılarda göçme riski daha yüksektir. 

Benzer bir durum betonarme yapılar için de geçerlidir. Bir yapıdaki yangın en çok 1093°C olabilmekte genellikle de 815°C'yi geçmemektedir. ÇeliÄŸin erime noktası ise 1450°C'dir. Yangın hâlinde meydana gelen ısıl yüklemeler ve taşıma gücündeki kayıp sonucu çelik 550°C'de statik hesaplar açısından kritik noktaya gelir. Bu sıcaklığın üzerine çıkması halinde çelik üzerinde kalıcı deformasyonlar oluÅŸur. düÄŸüm noktalarında meydana gelecek plastik ÅŸekil deÄŸiÅŸtirmeler ile çökme yaÅŸanır. Her ne kadar pas payı koruyucu bir faktör olarak bulunsa da yapı elemanının bu sıcaklığa ulaÅŸmaması yangın riski ve önlemleri çalışmalarında göz önüne alınmalıdır. 

TEMEL YANGIN YALITIM MALZEMELERÄ°

Yangın yalıtımında, yapı elemanlarının meydana gelen sıcaklığa ve ısıl yüke dayanımlarının arttırılması hedeftir. Yangın yalıtımında meydana gelen ısıya yangın sonuna kadar dayanacak yapı ve yalıtım elemanları tasarlanabileceÄŸi gibi, yapıdaki insanların ve/veya eÅŸyaların tahliyesine yetecek süre dayanacak yapı ve yalıtım elemanları da tasarlanabilmektedir. Yapı malzemelerinin yangına dayanım durumlarına göre sınıflandırılması sonucu aÅŸağıdaki tablo oluÅŸmuÅŸtur.

A1 Sınıfı : Kum, çakıl, alçı, beton, tuÄŸla, seramik, cam yünü, taÅŸ yünü, perlit.
A2 Sınıfı : Organik baÄŸlayıcılı cam yünü ve taÅŸ yünü.
B1 Sınıfı : Alçı-karton plaka, çimentolu odun talaşı, yanma geciktiricili katkılı polistiren ve poliüretan köpük.
B2 Sınıfı : AhÅŸap, silikon derz dolgusu, polistiren ve poliüretan köpük.
B3 Sınıfı : AhÅŸap talaşı, kağıt vb. 

Yangın yalıtımının içerden yapılan bir yalıtım olması nedeniyle kullanılan yalıtım malzemelerinin yapının kullanım ÅŸeklini etkilemeyecek görsel ve fonksiyonel özelliklerde olması gerekmektedir. Yalıtım kaplaması nedeniyle ortaya çıkan hacim daralmaları, yapı elemanlarındaki boyut artışı, yüzeylerdeki kaplama mukavemeti gibi sonuçlar göz önüne alınmalıdır. Yangın yalıtımında en sık karşılaşılan yalıtım ürünleri taÅŸ yünü ve cam yünüdür. Bu ürünler genel olarak meydana gelen ısının yapı elemanına verdiÄŸi 'zararı önleyebilmektedir. Ancak iç mekânda kullanım zorlukları nedeniyle son dönemlerde yerlerini boya ve emprenye ürünlerine bırakmaya baÅŸlamışlardır. Bu ürünler genel olarak tahliye için gerekli zamanın kazanılması amacıyla kullanılırlar. 

TAÅžYÜNÜ YANGIN YALITIM MALZEMELERÄ°

TaÅŸ yünü piyasada baÄŸlayıcılı ve baÄŸlayıcısız olarak bulunur. Dökme diye tabir edilen taÅŸ yünü baÄŸlayıcısız iken belli formlar kazandırılmak için eklenen baÄŸlayıcılar ile üretilenler plak formundadır. TaÅŸ yünü baÄŸlayıcısız hali ile 750°C, organik baÄŸlayıcılı olarak 650°C sıcaklığa kadar dayanabilir. En sık kullanılan yangın yalıtım malzemesi olan taÅŸ yünü "Büyük kısmı yanmaz malzemeler" olan A2 yangın dayanımı sınıfındadır. Depo, hava kanalları, galeriler gibi temas veya kullanım süresi-nin düÅŸük olduÄŸu alanlarda açık olarak kullanılabilirken yaÅŸam alanlarında alçı levhalar gibi yanmaz ürünler ile kaplanarak kullanılması uygundur. 

CAM YÜNÜ YANGIN YALITIM MALZEMELERÄ°

Cam yünü de taÅŸ yünü gibi A2 sınıfı yangın dayanımına sahip bir üründür. Ancak cam yünü baÄŸlayıcısız hali ile 550°C, organik baÄŸlayıcılı (bakalit) olarak 250°C sıcaklığa kadar dayanabilir. YaÅŸam alanlarında cam yününün de taÅŸ yünü gibi yanmaz plaklarla kaplanarak kullanılması gerekmektedir 

YANMAZ BOYALAR

Yanmaz boyalar ve emprenyeleme ürünleri yangının yapı elemanı üzerindeki etkisini geciktirmek amacıyla kullanılabilen ürünlerdir. Kimyasal yapısındaki farklılıktan ya da uygulama kalınlığından kaynaklı olarak yapı elemanının yangın dayanımı 30, 60; 90 ya da 120 dk' lık sürelerde korumasını saÄŸlar. 

Yanmaz boya uygulamaları genellikle çelik yüzeylerde tercih edilmektedir. Emprenye uygulamaları ise ahÅŸabın yangın dayanımını arttırmak için kullanılmaktadır. Yangına dayanıklı boyalar yangın sırasında ÅŸiÅŸerek hacimleri artar. Bu hacim artışı ile yalıtım katmanı elde edilmiÅŸ olur. Hacimdeki bu artış için belli bir süre gereklidir. Boya kullanarak yangına karşı koruma ev tipi yangın olarak adlandırılan selülozik yangınlara karşı etkilidir. Ancak akaryakıt yangınları gibi hidrokarbon yangınlarında hızla ısı artışı yaÅŸandığı için boyalardaki tepki süresi yetersiz kalmakta ve yeterli koruma saÄŸlayamamaktadırlar.

TEMEL YANGIN YALITIMI UYGULAMA KURALLARI VE DETAYLAR

Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik ile mimari ve statik tasarıma temel teÅŸkil edecek büyüklükler ve detaylar belirlenmiÅŸtir. Yangına dayanıklı yapı tasarımı birçok parametreye baÄŸlı olarak ele alınan bir konudur. Yapı elemanlarının üretildiÄŸi malzemenin seçimi veya yapı elemanlarını koruyan yalıtım malzemesinin tercihi yangın yalıtımında bir bölümdür.

DiÄŸer bölüm ise yapı elemanlarının tasarımı ve yapıdaki hacimlerin boyutlarının belirlenmesidir. Daha çok mimari tasarımla birlikte anılan ikinci kısım kaçış hollerinin ya da merdivenlerin geniÅŸlikleri, çıkış kapılarının hacimlere olan uzaklıkları, yangın merdivenlerinin konumlanışı ve bunların yapıdaki pozisyonlandır. Bu tasarımların amacı yangın anında, kaçışları ve taşımayı saÄŸlayacak zamanı saÄŸlamaktır.

ETÄ°KETLER :

Çözüm Ortaklarımız