atriumlarda duman kontrolü

Download Atriumlarda Duman Kontrolü

Post on 16-Sep-2015

221 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

duman kontrolü

TRANSCRIPT

  • __________________________________ 749 _______

    ATRUMLARDA DUMAN KONTROL

    Kazm BECEREN Abdurahman KILI ZET Bu almada atriuma sahip yaplarda duman tahliyesi sistemleri incelenmitir. Gerek insanlarn gvenli ekilde tahliyelerinin salanmas gerekse yangn sonucu meydana gelen duman ve scak gazlarn ksa srede atrium boluunu doldurarak grnrlk mesafesini ksaltmas, yangna mdahaleye imkan vermemesi ve bir blmde kan yangnn ve dumann atriuma evreleyen ve atriuma ak olan dier blmlere geii nedeniyle atriumlarda duman tahliyesi ok nemlidir. Bu amala, atriuma sahip binalar ierisinde meydana gelebilecek yangnlarn bykl irdelenmi ve dumann atriuma komu hacmlarda ve atrium boluu ierisinde nasl kontrol edilebilecei ve duman tahliye yntemleri incelenmitir. 1. GR Atrium; st kapal, etraf kullanm alanlar ile evrelenmi geni ve dikey hacmdan oluan iki veya daha fazala katl yksek boluklar olarak tanmlanr. Atrium Avrupada ilk olarak 1820 ve 1870 yllar arasnda sk kullanlmaya balamtr. Bu yllarda endstriyel alandaki gelimeler, dkme demir konstrksiyonlar ve cam esasl yap elemanlarnn prefabrik yapmna imkan tanmtr. Amerika Birleik Devletlerinde atrium 1900 lu yllarda kullanlmaya balanm ve 1970 li yllardan sonra tm dnyada atriumlu yaplar oalmaya balamtr. Atriumlar insanlarn dolat, bulutuu, konutuu, bekledii ve dinlendii topluma ak alanlardr. Bir baka deyile binann sosyal merkezi denilebilir. Yukarda belirtilen faktrler nedeniyle atriumlar giderek artan sayda uygulama alan bulmu olup bu da atrium yaplarnn kendine zg poblemlerini ortaya karmtr. Fakat, bu problemlere ramen zmler ayn hzda gelimemitir. Atriumlarda kullanlan sistemler asndan deerlendirme yapldnda halen zerinde anlalan ortak bir zmn olmad grlmektedir. Atriumlarda hava kalitesi, enerji kullanm yannda olduka nemli olan bir konuda duman kontroldr. Atriumu evreleyen kullanm alanlarnda yangn yknn byk ve insan saysnn fazla olmas sebebiyle yangn riski de olduka byktr. Atriumlar dumann yaylabilecei geni mekanlar olduundan, meydana gelebilecek yangnlar sonucu duman hzla yaylarak ksa srede bu blm doldurur. Atriuma sahip yaplarda insanlarn tahliyesi iin kullanlacak olan ka yollar ve yangn merdivenlerine geiler atriuma ak olan blmlerden gerekletirildii dnldnde, atriumlarda duman kontrolnn nemi ortaya kmaktadr. Yangn sonucu meydana gelen duman ve scak gazlarn ksa srede atrium boluunu doldurarak grnrlk mesafesini ksaltmas, yangna mdahaleye imkan vermemesi ve atriumu evreleyen komu hacmlara geii ile gvenli bir tahliyeye imkan vermemesi gibi nedenlerden dolay atriumlarda duman tahliyesi gerekmektedir. Bu almada atriuma sahip yaplarda duman tahliyesi sistemleri incelenmitir. Bu amala yap ierisinde ki duman karakteristiine gre tasarm yntemleri ortaya konulmu ve mevcut tasarm kriterleri verilmitir. lk olarak atriuma sahip binalar ierisinde meydana gelebilecek yangnlarn bykl irdelenmi ve bu yaplarda kan yangn sonucu oluan dumann atriuma komu hacmlarda nasl kontrol edilebilecei allmtr. Daha sonra ise atrium boluuna yaylan ve/veya atrium tabannda kan yangn sonucu aa kan dumann tahliye yntemleri incelenmitir.

  • __________________________________ 750 _______

    Yetmili yllarda mimarlarn atriuma ilgisinin artmasyla atriumlu yaplar oalmaya balam ve bununla beraber mekanik ve elektrik gruplar da tamalayc olarak atriumlar ile ilgilenmeye balamtr. Atriumda mimari adan zm basit olmasna karn zellikle mekanik tesisat ksm daha karmak ve maliyeti daha yksek olmaktadr. Atriumlarda mekanik sistemleri iki grup halinde deerlendirmek mmkndr. Birinci grup stma, havalandrma ve iklimlendirme sistemleri, dieri ise duman kontrol sistemleridir. Atriumlarda duman kontrol sistemlerinin tasrmnn temelini oluturan at egzostu ile ilgili alma Thomas [1] tarafndan gerekletirilmitir. Thomas bu almasnda at havalandrmasnda scak gaz ak ile ilgilenmitir. Plum ierisine hava katlmnn detayl olarak ilk incelemesi Zukowski [2] tarafndan gerekletirilmitir. Tam lekli atrium yangn deneyleri konusunda Tanaka ve Yamana [3,4], Cooper [5], almalar yapmtr. Duman kontrol konusunun yar ampirik ifadeler ile incelenmesi Thomas [6], Butcher ve Pournell [7], Morgan ve Hansell [8,9,10], Hinkley [11], ve Milke [12,13], tarafndan gerekletirilmitir. Deneyler ve dzeltmelerden elde edilen bilgilerin deerlendirilmesi ile duman hareketinin saysal modellemeleri Tanaka ve Nakama [14], Chow [15,16], Marita [17], ve Waters [18] tarafndan yaplm olup, bu almalar BCA ve NFPA kodlar ile Klote ve Milke [19] tarafndan yaynlanan duman kontrol sistemleri almasna kaynak olmutur. Bilgisayar destekli duman kontrol sistemleri tasarmnn temeli Mitler [20] tarafndan atlmtr. Bu konuda atrium ile ilgili dier almalar ise Chow [21] ve Milke [22] tarafndan gerekletirilmitir. 2. ATRUMLARDA YANGIN BYKL Bir yangn tarafndan retilen duman miktarnn ve aa kan s miktarnn hesaplanmas birim alan veya yangn mahallinin tamamnn alan ve evresel olarak byklnn ve s aksnn bilinmesini gerektirir. Bunun yansra yangnlar zamana bal olarak byme (dzensiz yangn) ve aa kan s miktarnn sabit olduu (dzenli yangn) durum olmak zere ikiye ayrmak mmkndr. a) Dzenli Yangnlar Aa kan s miktarnn sabit olduu bir yangn dzenli yangn olarak adlandrlr. Bu gibi yangnlarda belirli bir deere kadar yangnn hzl bir ekilde byd dnlr. Geri kalan byme ise yangn kontrol eden faktrler veya dier yanc maddelere olan mesafeye bal olarak deiir. Atriumlarda, al veri merkezlerinde ve dier geni mahallerdeki yangnlar genellikle oksijen kontroll deildirler. Byk mahallerde havann bol olmas sebebiyle, yangn boyutu snrlandrlamaz. Bununla birlikte, bu gibi yangnlarn boyutu yanc maddelerin mevcudiyeti ile snrldr. Byk mahallerdeki yangnlar genellikle ok sayda yanc madde iermektedir. Bu yangnlarda aa kan s miktar yaklak olarak her bir yanc maddenin aa kardklar s miktarlarnn toplamdr. Atriumlar iin yangn bykl hakknda farkl grler bulunmaktadr. Bunlardan birisi, en az yangn bykl 4.6 MW olmak zere atrium alan iin 500 kW/mP2P deeri kullanlr. NFPA 92B de ise minimum yangn bykl 1.1 MW olarak nerilir. Bu neriler, atriumlu binalarda sprinkler sistemi olup olmamasna gre farkl deerler almaktadr. b) Dzensiz Yangnlar Aa kan s miktarnn zamana bal olarak deiim gsterdii yangnlardr. Dzensiz yangnlar iin aa kan s miktarnn zamann karesinin fonksiyonu olduu dnlr.

    2

    055.1

    =

    gttQ& (1)

    Yukardaki eitlikte; Q yangn sonucu aa kan s miktar (kW), t efektif tutmadan itibaren geen sre (s), tBgB, yangn byme zaman (s) dir. Dier bir deyile efektif tutuma zaman, yangnn 1.055 kW deerini getii ana kadar olan zaman araldr.

  • __________________________________ 751 _______

    3. ATRUMLARDA DUMAN KONTROL st kapal, etraf kullanm alanlar ile evrili geni ve dikey hacmdan oluan iki veya daha fazla katl yksek boluklar olarak tanmlanan atriumlar evreleyen ak veya korunmu alanlara komu alanlar ad verilmektedir. Atrium binalarnn genelde byk miktarda yanc madde iermesi ve komu alanlara ak olmas yangnn yaylm riskini byk lde arttrmaktadr. Bu gibi binalarda duman kontrol, insan saysnn fazla olmas, onlarn korunmas ve gvenli bir ekilde tahliye edilmesi bakmndan olduka nemlidir. Atrium binalar, atriuma komu alanlar ile birlikte deerlendirilir ve atriumun zellii olarak bu komu alanlarn atriuma balants cam ile blnm veya tamamen ak olmaktadr. Dier allagelmi binalar ile karlatrldnda, atriumlu binalarda duman ve scak gazlarn, hatta alevlerin blmlere geileri ok daha abuk olduundan, yangn esnasnda insan yaam gvenlii asndan ilave problemler getirmektedir. Halbuki allagelmi yksek binalarda yangn yaylm, binann dndan ve yangn mahallinin stndeki mahallin etkilemesi ile gerekleir. Atriumlarda meydana gelen yangnlardan elde edilen deneyimler, alevlerin atrium iinde ilerlemesi, scak ve zehirli gazlar ile karlatrldnda nemsiz kalmaktadr. Yangn sonucu oluan scak ve zehirli gazlar atriumu doldurarak, binaya yaylmakta ve ka yollarn etkilemektedir. Bu da, atrium binalarnda uygun duman kontrol sistemlerinin neden gerekli olduunu ortaya koymaktadr. Atriumlarda duman kontrol iin ideal zm; komu alanlarda meydana gelebilecek muhtemel bir yangn durumunda, dumann atriuma giriini engellemektir. Bunu gerekletirebilmenin en kolay yolu, atrium ile komu hacmlar arasndaki snrn hem geirimsiz hem de yangna dayankl yaplmasdr. Fakat, bu durum atrium kullanmn ok snrlanmaktadr. Bu yntem zaman zaman kullanlmasna ramen, mimari snrlamalar nedeniyle istenmemektedir. Atrium ile komu hacmlar arasndaki balantnn tamamen ak olmas durumunda, komu hacm iinde duman egzostu yaplmaldr ki duman st ksmda atriuma ak olan dier komu hacmlara girmesin. Fakat bu da ou zaman ok zor, pratik olmayan ve hatta kk komu hacmlar iin maliyeti olduka yksek bir zmdr. Genelde byk komu hacmlar iin uygulama rnekleri vardr. Bir baka yntem ise, komu hacmlardan duman giriini engellemek iin basnlandrma yapmaktr. Komu hacm ve atrium arasndaki akln byk olmas durumunda bu yntem sonu vermemektedir. nk, dumann atrium ierisine giriini nleyebilmek iin scak gazlarn scaklna bal olarak 0.5 m/s ile 4.0 m/s arasnda hava hzna gerek duyulur. Ayrca bu havann tamam, yangn olan mahalden tamamen ekilmelidir ki hava aknn devam salanabilsin. Bir ok tipik atrium iin bu durumda gerekli olan hava miktar, duman egzost sistemi boyutunu amaktadr. Bu yzden, bu yntem yalnzca kk sznt alanlarna sahip atriumlar iin geerli olmaktadr. Komu hacm iindeki bir yangn durumunda, duman ksa srede binann dier blmlerine yaylabileceinden, bu blmlerden gvenli tahliyeyi gerekletirecek nlemler alnmaldr. Benzer eilim atrium boluu ierisinde kabilecek yangn iinde geerlidir. Her iki durumda da hem atrium iinden hemde komu hacmlardan tahliyeyi gerekletirebilmek iin ka yollarn koruyacak bir duman kontrol sistemi mevcut olmaldr. Duman kontrol sisteminin buradaki amac yaam gvenliini salamaktr. Bunun yannda, yangna mdahale edecek itfaiye elemanlar duman ile dolu bina ierisinde hem zorluk yaarlar hem de tehlikede olurlar. Dolaysyla duman kontrol sistemi ayn zamanda itfaiyecilere de yardmc olacaktr. Bu yzden duma