Yangınla Mücadele Basınçlandırma Sistemleri..

Merhaba arkadaşlar,

Yangınla mücadelede, ıslak ve kuru tip yangın söndürme sistemleri ne kadar elzemse, Basınçlandırma sistemleride bir okadar gerekli ve hayat kurtarma kapasitesine sahip donatılardır. Bildiğiniz üzere konut dışı yapılarda yapı yüksekliği 21.50 m. , konutlarda ise yapı yüksekliği 51.50 m. Yi geçen tüm kapalı merdivenlerde basınçlandırma sistemleri yapılmalıdır. Yine aynı şekilde 4 bodrum kattan fazla bodruma sahip binalarda ve otoparklarda yangın merdivenlerinde basınçlandırma sistemleri yapılmalıdır.

Bina içi yangınlarda insan hayatı için istatiksel olarak bulunan asıl tehlike faktörü duman zehirlenmeleridir. Özellikle yüksek yapılarda yüksek tutuşma sıcaklığına ve az duman yayma özelliğine bağlı olarak seçilen yapı bileşenleri ve mobilya ile aksamlar tercih edilmektedir. Hal böyle olunca hem yangının yayılmasını önlemek hemde duman oluşumunu yönlendirmek ve tahileye etmek için yangın basınçlandırma sistemleri elzem hale gelmiştir.

Duman tahliye ve basınçlandırma sistemlerini anlamak için birazda duman hareketini oluşturan etmenleri incelemekte fayda var. Yangın anında ortama yayılan ve yangınla mücadeleyi ve tahliye işlemlerini güçleştiren duman hareketleri belli başlıklar altında irdelenebilir, bunlar ısıl genleşme, yangın sonucu oluşan sıcak gazların etkisi , baca etkisi ve rüzgar etkisidir. Bu faktörlerden pencerelerin kırık olmadığı zamanlarda sıcak gazların etkisi daha büyükken, bina yüzeyinde açıklıklar ve/veya kırık pencereler varsa baca etkisi daha büyük olur.

Yangınla mücadelede özellikle yangın merdivenlerinin basınçlandırılması büyük önem taşımaktadır. Basınçlandırılan merdiven kovası ile bina kullanım alanları arasındaki basınç farkı en az 50 Pa olmalıdır.

Öncelikle basınçlandırma hesabına dahil edilecek mahallerin yapısal özelliklerine bir bakalım.

Merdiven kovası : 3 m x 3 m = 18 m2 x 3 m = 54 m3

Koridor : 1.5 m x 9 m = 13.5 m2 x 3 m = 41 m3

Bina kat adedi : 10

Normalde yangın sınıfına ve ortamdaki yanıcı maddelerin fiziksel özelliklerine bağlı olmakla beraber, yangın mahallinde ortam sıcaklığı 600°C kadar çıkabilmektedir. Yangın merdivenlerini çevreleyen kaçış yolları ise, zaten BYKY 2002’ye göre yangın mahallinin tahliye edilmesi amacı ile uygun kriterler gözetilerek tasarlanacağı için yangın mahalli şartlarından uzak olacaktır.

Yangın mahallindeki sıcak gazlarıni komşu mahaller ile arasında yarattığı basınç farkı aşağıdaki denklem ile ifade edilebilir.

Bu formülde;

Pf : Yangının sebeb olduğu basınç farkı (Pa)

g : yerçekimi ivmesi (m/sn2)

Patm : mutlak atmosferik basınç (Pa)

R : Evrensel gaz sabiti (J/KgK)

TD : dış ortamın mutlak sıcaklığı (K)

TF : yangın bölmesi mutlak sıcaklığı (K)

h : Yangın bölmesi yüksekliği (m)

hn : nötral düzlemin yüksekliği (m)

Bu kısımda bahsi geçen nötral düzelem, yangın sebebi ile oluşan maksimum şartlar ile (basınç, sıcaklık, vb.) mahal normal şartları arasındaki değerlerin eşitlendiği düzlem bölgesidir. Ortamlar arasındaki basınç farkı zaten TYKY 2002 de zikredildiğinden dolayı bu formülü işletmeden direk olarak hava debisi formülünü irdeliyebiliriz. Yangın merdiveni gibi basınçlandırılan hacimlerde, pencere kullanılmadığı durumlarda, sızıntı alanlarından geçen hava debisinin bulunması gerekicek, bunun için ASHRAE de dahil olmak üzere bir çok yöntem ve formül mevcut, ben biraz daha basit olan aşağıdaki formülü uygulayarak tespit edilen basınç farklarındaki sızıntı miktarını ve dolayısı ile yangın merdiveni basınçlandırma fanı debisine ulaşacağım.

Q = 0.83 x Ae x √P

Bu kısımda

Q : hava debisi (m3/s)

0.83 : boyutsuz katsayı BS 5588 Part 4’e göre

Ae : toplam efektif sızıntı alanı (m2)

P : ortamlar arasındaki basınç farkı (Pa)

Ae toplam efektif sızıntı alanı için yangın merdiveni ile kaçış koridorunu ayıran tek kanatlı yangın kapısı için 0.01 m2 ile 0.03 m2 değeleri arasında bir değer tespit edilebilir tabiki en doğru seçim üretici kataloglarından alınacaktır. Basınç farkı hesabında en kritik değerlerden olan efektif sızıntı alanı yangın merdiveni kapısında eşik ve pervazlardaki sızıntı aralıkları dahil göz önünde bulundurulmalıdır.

Bu örneğe göre zemin kattaki ana tahliye kapındaki sızıntı alanı, 0.04 m2 ve diğer 9 kattaki yangın merdiveni sızıntı alanı ise 9 x 0.03 m2 = 0.27 m2 olmak üzere toplam 0.31 m2 olmaktadır, istenilen basınç farkının 50 Pa olduğunu göz önüne alırsak, formülden

Q = 0.83 x 0.31 x √50

Q = 1.82 m3/sn = 6600 m3/h

Değeri bulunacaktır. Burada hassasiyetle üzerinde durulması gereken nokta, 50 Pa basınç farkı istenilen durumlarda bulunacak debinin, yangın anında sızıntı aralığında istenilen 1 m/sn hava hızı ile debi hesaplanması durumundaki hallerden küçük çıkabileceğidir. Bu yüzden iki sistem karşılaştırılmalı ve büyük debi tercih edilmelidir.

Yinede tekrarlamak gerekirse, yangın basınçlandırma sistemleri için bu işin kaynağına inen, ekmek parasını bundan çıkartan yangıncı firmalardan destek almakta fayda var, herzaman söylediğim gibi bir mekanik tesisat projesinin %75’i cihaz ve marka bağımsız tamalanabilir, yalnız geri kalan %25 hesap ve tasarım süreci bu aşamadan sonra seçilecek cihaz ve markalara bağlıdır, bu sebebten eskiden kalma alışkanlıklar ile proje üzerinde marka olmaz demiyerek seçilen cihazları ve markaları (veya muadili) ibaresi ile projeleriniz ekleyiniz.

Son cümlelerimi konu dışı yazacağım, biliyorsunuz Mekanik tesisat engin bir deniz gibi, hele birde AutoCAD ile bu iş bütünleşince ferdi başarılar daha da kıymetli oluyor, TesisatGuncesi.com blog sitemize Mekanik Tesisat veya Autocad  çözümleri konularında makale göndermek isterseniz sizlere gereken yardımı sunacağız, bilgilerinizi paylaşmanız dileği ile, hoşçakalın.