Yangın Yalıtımı

Geçmişte yapıların ana malzemesini taş, ağaç ve kerpiç gibi geleneksel malzemeler oluşturuyordu. On beşinci yüzyıla ilişkin kayıtlarda, İstanbul’da, yontma taşın hem temini hem de işçiliği pahalı olduğu için evlerin genellikle ahşaptan yapıldığı belirtilir. İstanbul’un deprem fayları üzerinde yer alması ve büyük depremlere açık olması da ilerleyen yıllarda, ahşabın kullanımını yaygınlaştırır. Tarih boyunca yaşanan büyük depremler, İstanbul’da yapıların depreme daha dayanıklı olduğu düşünülen ahşaptan inşa edilmesini teşvik eder. Ahşap, hiç kuşku yok ki depreme daha dayanıklıdır. Ancak, bu durum İstanbulluları yangın gibi bir sorunla karşı karşıya bırakır. Deprem felaketinden kaçan kent, başka bir felaketin kucağına düşer. Günlerce süren, birkaç mahalleyi tümüyle kül eden büyük yangınlar, İstanbul tarihinde yerini alır. Osmanlı’da yangınla mücadeleye yönelik faaliyetler, bir takım yasaklar ve çıkan yangınların söndürülmesine yöneliktir. Yangın söndürme işini yeniçeriler, yeniçeri ocağı kaldırıldıktan sonra da dönemin itfaiyecileri sayılabilecek tulumbacı takımları üstlenir. Bunun dışında bazı yasaklarla yangınlara önlem alınması düşünülür. 1554 yılında çıkan ve yüzlerce ev ve dükkânı kül eden yangının ardından Sadrazam İbrahim Paşa, geceleri ateş ve lamba yakılmasını yasaklar.

O dönemde yangın yalıtımı kavramı bilinmiyordu. Ancak, İstanbullular yalıtım kavramından tümüyle habersiz değildi. Yangına karşı iki bina arasına tuğladan bir duvar örülürdü. Yangın duvarı olarak adlandırılan bu duvarın yapılması zorunluydu. Ancak bu duvar her zaman felaketi önlemeye yetmiyordu. Cumhuriyetin ilanından sonra, İstanbul’daki en büyük yangın, o zamanki adı Tatavla olan bugünkü Kurtuluş semtinde gerçekleşir. Kısa sürede yayılan yangın, bütün bir semti etkisi altına alır ve yüzlerce ev kül olur. Yangının Tarlabaşı’na sıçramasını engellemek için çok sayıda ev dinamitlerle yıkılır. Günümüzde, İstanbul halkının büyük bölümü yangına karşı çok daha dirençli betonarme evlerde yaşıyor. Ancak, yangın tehlikesi hala sürüyor.

Gelişen teknoloji ve sanayileşme, nüfusun giderek çoğalması, toplu yerleşim bölgelerinin artmasına yol açıyor. Bu durum yangın riskinin ve buna bağlı olarak yangının maddi ve manevi zararlarının da artmasına neden oluyor. Yangın, yanmanın kontrolsüz bir şekilde ortaya çıkmasıdır. Yangının oluşması için yangın üçgeni olarak adlandırılan üç unsur yeterlidir; yanıcı madde, oksijen ve ısı kaynağı.

Evlerdeki her tür mobilya, perde, duvar kâğıdı gibi eşyaların tümü yanıcıdır. Yangınlar için gereken oksijen ise havada bulunur. Sönmemiş bir sigara, elektrik kontağı, güneş ışınları, soba ve ocak gibi ısı kaynakları, bazı kimyasal tepkimeler ve sürtünmeye bağlı olarak ortaya çıkan ısılar ile yanıcı maddelerin herhangi bir şekilde tutuşma sıcaklığına gelmesi yangının başlamasına neden olur. Yanıcı maddelerin ve oksijenin hayatın vazgeçilmez birer parçası olduğu düşünülürse ve yanıcı maddeleri tutuşturabilecek enerjiyi sağlayabilecek teknolojik aletlerin çevremizi sardığı göz önüne alınırsa, aslında yaşanılan mekânlarda yangın çıkma olasılığı sanıldığı gibi düşük bir olasılık değildir. Yangından korunma denildiğinde bugün birçok kişinin aklına, yangın söndürme sistemleri ve duman detektörleri gibi uyarı sistemleri geliyor. Aktif koruma sistemleri olarak adlandırılan bu sistemler yangın güvenliğinde önemli bir rol oynamasına karşın, yangının başlamasından sonra devreye girer ve mekanik arıza gibi çeşitli nedenler ile işlevlerini tam olarak yerine getiremeyebilirler. Bu nedenle; aktif önlemlerin dışında yangının ve zararlı etkilerinin, bina içinde ve komşu binalara yayılmasını yavaşlatacak, kişilerin yangın mahalinden güvenli bir şekilde tahliye edilmesine olanak sağlayacak yapısal önlemler alınmalıdır. Böylelikle, yangın büyümeden itfaiyecilere müdahale etme imkânı tanınır ve mal kayıpları azaltılır. Yangınların zararlı etkilerinin sınırlandırılmasına yönelik, can ve mal güvenliğini sağlayıcı yapısal önlemlere “yangın yalıtımı” denir.

(1) Yangın Yalıtımı Can Güvenliği Sağlar.

Yangınlarda can kayıplarının önemli bölümü, yanma sırasında ortaya çıkan dumandan ve bu dumanın içindeki gazlardan kaynaklanır. Hidrojen–siyanür, karbondioksit, karbon monoksit ve karbon-sülfür başlıca zehirleyici gazlardır. Bu zehirli gazlar solunduğunda kana karışarak insanı zehirler. Belirli bir süre dumana maruz kalarak zehirli gazları soluyan insanlar hayatını kaybeder. Duman içerisinde zehirli gazların dışında boğucu, tahriş edici veya göz yaşartıcı etkiye sahip başka gazlar da bulunabilir. Bu gazlar öldürücü olabildiği gibi, göz yaşartma gibi etkileriyle kaçış alanı bulmayı zorlaştırarak insan hayatını tehdit edebilir. Amonyak, hidroklorik asit ve kükürt dioksit gibi gazlar tahriş edici etkileri ile insanların sağlığına kalıcı veya geçici zararlar verebilir (Tablo 1).

Genel olarak yangınlar neticesinde oluşabilecek can ve mal kayıplarının azaltılması için tasarım aşamasında önlem almak gerekir. Yapı elemanları, kullanılacak her türlü malzemenin yangına verdiği tepki ve yangına katkı sağlayıp, sağlamadığı göz önüne alınarak tasarlanmalıdır.

Yangınlarda oluşan ısı ve dumanın can kayıplarına neden olmaması için yangına maruz kalan kişiler en hızlı şekilde tahliye edilmelidir. Yangının ve zararlı etkilerinin yayılmasını önlemek için yapı içerisinde yangına dayanıklı bölümler oluşturulmalıdır. Duman bariyerleri vb. önlemlerle ısı ve dumanın yayılması yavaşlatılarak, insanların zarar görmeden yapıyı terk etmeleri için zaman kazandırılır. Tahliyenin sağlanması amacı ile uygun sayı ve boyutlarda yangın çıkışlarının oluşturulması gereklidir. Yangın anında yapı içerisindeki kişilerin güvenli bir şekilde çıkışa ulaşabilmeleri, yangın yalıtımlı kaçış koridorları ve merdivenleri ile sağlanır. Yangın yalıtım malzemeleri ile oluşturulan bu kaçış yolları, binanın tamamen boşaltılması için gereken sürede yangına ve zararlı etkilerine karşı direnç gösterir.

İnsanların yangından zarar görmemesi için yangın yalıtımı önlemleri; uyarı, acil durum aydınlatması, çıkış ve yönlendirme işaretleri, duman tahliye sistemleri, yangın damperleri gibi pek çok aktif önlemler ile birlikte tasarlanmalıdır.

(2) Yangın Yalıtımı Mal Kayıplarını Azaltır.

Yangının yayılması neticesinde mal kayıpları da artar. Yanma reaksiyonu neticesinde açığa çıkan ısı; ortamın sıcaklığını artırarak aynı yapı içerisindeki veya yakınındaki farklı yapılardaki yanıcı malzemelerin tutuşma sıcaklığına gelmelerini sağlayarak yangının yayılmasına neden olur. Yangının başka hacimlere veya yapılara yayılması mal kayıplarını artıracağı gibi yangının çıktığı ortamın dışındaki kişilerin de can güvenliğini tehdit eder.

Yangın sırasında açığa çıkan ısı, yapıların kısmen veya tamamen yıkılmalarına neden olabilir. Yangının meydana geldiği yapının içerisinde sıcaklık, kısa sürede çok yüksek değerlere ulaşarak yapının yük taşıyan kısımlarının dayanıklılığını etkiler. Bir odada çıkan yangın ele alındığında, sıcaklık (sıcak havanın yükselmesi ile) zeminden tavana doğru artış gösterir. Belirli bir süre sonra, tavanda sıcaklık yaklaşık 1000 °C’ye çıkar. Betonarme malzemelerin mukavemeti 500 °C’nin üstünde 1/3 oranında azaldığından tavanın çökme riski oluşur. Isı etkisi ile yapı tamamen çökerek kullanılamaz hale gelebileceği gibi, bazı kısmi çökmeler/yıkılmalar yangına müdahale imkânlarını zorlaştıracağından büyük oranda mal kayıplarına neden olur.

Yapının yük taşıyan kısımlarının yangın söndürülene kadar fonksiyonlarını sürdürmesi hayati bir öneme sahiptir. Yük taşıyan yapı elemanlarının, yangın neticesinde oluşan ısıdan etkilenmemeleri için; arkasındaki malzemelere ısı iletimi oldukça düşük olan, yangına dayanıklı yangın yalıtım malzemeleri ile kaplanmaları gereklidir. Yangın yalıtımı yapılarak; yapı malzemelerinde sıcaklık yükselmesi yavaşlatılır ve hem yapının içerisindeki kişilerin yapıyı terk etmeleri hem de söndürme ekiplerinin yangını kontrol altına almaları için süre kazandırılır.

Yangınlarda meydana gelen mal kayıplarının azaltılması için yangının yayılmadan kontrol altına alınması gerekir. Yangının yayılımı; yapı içerisinde yangın dayanımlı bölümlerin oluşturulması ile yavaşlatılır. Yangın yalıtım malzemeleri ile oluşturulan bu dirençli bölümler ile belirli sürelerde yangının yayılımı sınırlandırılarak; itfaiye ekiplerinin yangın büyümeden müdahale edebilmeleri için zaman kazandırılır. Dolayısıyla mal kayıpları yangın yalıtımı ile azaltılmış olur. Ayrıca, yangının katlar arasında ve komşu binalara yayılarak can ve mal kaybının artmaması için dış cephelerde yangın yalıtımı önlemleri alınır. Yangın yalıtımı yapılmamış binalarda yangının çok hızlı bir şekilde büyümesi sonucu oluşan ısı nedeniyle, itfaiye ekiplerinin yangına müdahale edememesi, yapıyı tamamen kullanılmaz hale getirebilir.
Yangın neticesinde oluşan mal kayıplarının azaltılmasında; yangın yalıtımı önlemleri ile birlikte; otomatik yangın söndürme sistemleri, yangın dolapları vb. aktif önlemler de önemli rol oynar.

Sivil Savunma Genel Müdürlüğü verilerine göre ülkemizde 2000–2004 yılları arasındaki 5 yıllık zaman zarfında, orman yangınları hariç olmak üzere; toplam 298 bin 349 yangın çıkmıştır. Bu yangınlarda 1.621 vatandaşımız hayatını kaybetmiş ve toplamda yaklaşık 842 milyon YTL maddi zarar meydana gelmiştir (Tablo 2). Bu yangınların çıkış nedenleri arasında yaklaşık yüzde 28,2’lik oranla sigara ve kibrit birinci sırada yer alıyor. Elektrik kontağı nedeni ile çıkan yangınlar ise yüzde 20,5 oranında. Yangınların diğer önemli çıkış nedenleri arasında; toplamda yüzde 9,2’lik paya sahip olan tüp gaz-ocaksoba yangınları ve yüzde 7,5’lik paya sahip baca tutuşması geliyor.

(3) Yangın Yalıtımı Nasıl Yapılır ?

Yangının zararlı etkilerinin sınırlandırılması ve güvenli kaçış bölgelerinin oluşturulması amacı ile yapılar bölümlere ayrılır. Bu bölümlerin duvarlarına, tavanına, döşemesine yangın yalıtımı yapılarak bu kısımlara yangının ve dumanın ulaşması engellenir. Ayrıca bu bölümlerde bulunan kapı ve pencerelerin belirli yangın dayanım özellikleri olması gerekir.

Yapılarımızın yangın başlangıç anından söndürme işleminin tamamlanmasına kadar geçen sürede yıkılmadan ayakta kalması için taşıyıcı kısımlara ve dışardan yangının sıçramaması için çatı ve cephelere yangın yalıtımı yapılır.
Kazan dairesi gibi özel odaların duvarlarına, duman gazlarının ve ısının yayılmaması için hava kanallarına ve tesisat borularının geçtikleri bölgelere de yangın yalıtımı uygulamaları yapılır.

Yangın yalıtımı, tasarım aşamasında başlar. Öncelikle yapı içerisinde bulunan yanıcı malzemelerin özellikleri ve miktarına göre yangın güvenliğine ilişkin önlemler belirlenir. Bina içerisinde bulunabilecek insan sayısı ve yapının kullanım amacına göre risk değerlendirmesi yapılır. Bu risk değerlendirmesi neticesinde yapının duvarlarının, tavan ve döşemelerinin yangına dayanıklılık süreleri belirlenir.

Yangın yalıtımında yanmaz (A sınıfı) ve ısı geçişine yüksek direnç gösteren camyünü (beyaz), taşyünü, alçı levhalar, perlit, vermükülit vb. özel malzemeler; yapının duvarlarına, tavanlarına, döşemelerine ve hava kanallarına sabitlenir. Tesisatların duvarları, döşemeleri ve tavanları deldiği yerlerde ısı ile genleşen özel mastikler kullanılarak alev ve dumanın yayılmasına karşı önlem alınır. (Şekil 1) Yangından kaçış amacı ile kullanılan koridorlarda özel kapı ve cam fitilleri kullanılır.

Pencerelerde ise yangın dayanımlı özel yangın camı üniteleri kullanılır. Yangın camları çoğunlukla bina iç birimlerinin birinden diğerine yangının yayılmasını, bazen de bitişik binalardaki yangının komşu binaya sıçramasını önlemek için kullanılırlar. Yangın camlarının yangına dayanım süreleri uzman laboratuarların test raporlarıyla belgelenmiş olmalıdır.

(4) Yangın Yalıtımı Malzemeleri

Yangın yalıtımında, yapı elemanlarının yangın sırasında belirli süreler için sağlaması gereken; yük taşıma, yalıtım, bütünlük gibi özellikleri kazandıran ve yüksek ısılarda yanmazlık özelliği taşıyan ürünler tercih edilir. Bu malzemeler; yapıların taşıyıcı sistemlerinde, çatı-duvar döşemelerinde, kapı ve camlarında, derzlerinde, boru ve havalandırma kanalı geçişlerinde, şaftlarında, elektrik tavalarında, kaçış yollarında etkin olarak kullanılır. Yangın yalıtımı amacıyla kullanılan ürünler şunladır:

I. Yapı Yalıtımı

Duvar, Döşeme, Çatı Uygulamaları:
Camyünü, taşyünü, alçı panolar, lifli çimento panolar, seramik yünü, perlit, vermikülit, cam köpüğü, kalsiyum silikat, özel mastikler, ısı ile genleşen özel boyalar, özel kapı ve cam fitilleri vb.

II. Yangın Camları

Yangın Dayanımlı Camlar

E Sınıfı Camlamalar; yangın alevi ve yangın sırasında ortaya çıkan gaz ve dumanın geçişini kırıldıktan sonra dağılmayarak belli bir süre ertelerler. Yangın ısısının geçişini engelleyemezler (telli buzlu, telli polisajlı camlar, borosilikat camlar).

El Sınıfı Camlamalar; yangın alevi ve dumanına ek olarak yangın ısısının geçişini geciktirirler. Özel dolgulu çok katmanlı olan bu camların yaklaşık 120°C sıcaklığa kadar saydam kalan ara dolguları, yangın ısısı karşısında köpürerek genleşir ve opaklaşır.

III. Teknik (Endüstriyel) Yalıtım

Camyünü, taşyünü, alçı panolar, vermikülit, perlit, kalsiyum silikat, cam köpüğü vb.

(5) Yangın Yalıtımı İle İlgili Yürürlükteki Standart ve Mevzuatlar

Yapılarda yangın güvenliği ile ilgili tüm Avrupa’da geçerli olan yeni bakış açısı nedeniyle son yıllarda yapılan çalışmalarda, test ve performans tespiti ve sınıflandırma prosedürlerine ağırlık verilmiştir. Oluşturulan bu standartlar her tür yapı malzemesine uygulanarak, bu malzemelerin yangın karşısındaki davranışlarını ortaya koyuyor. AB’de yangın yalıtımında kullanılan özel mastikler, harçlar, ısıyla genleşen malzemeler dâhil olmak üzere hiçbir malzemenin; test, işaretleme ve etiketleme prosedürlerini de kapsayan karakteristik bilgilerinin tarif edildiği ürün standartları bulunmuyor. Genel olarak yangın yalıtım malzemeleri ile ilgili Avrupa’da herhangi bir ürün standardının hazırlanmasına yönelik bir çalışma henüz yok. Yangın yalıtım malzemelerinin aynı zamanda ısı geçişine de direnç göstermesi gerektiğinden; hem yangın yalıtımı hem de ısı yalıtımı fonksiyonlarına sahip olan malzemelerinin yangın yalıtımı yönüyle ürün standartları bulunmuyor. AB’de oluşturulan ölçüm standartları AB teknik mevzuatına uyum çalışmaları kapsamında birebir tercüme edilerek Türk Standardı olarak yayımlanıyor. Yangın yalıtımı ürünlerine yönelik Avrupa standardı hazırlanması durumunda, TSE tarafından uyumlaştırılacak ve hayata geçirilecektir.