Çelik taşıyıcı sistemin yangına karşı korunmasında tarihsel süreç ve koruma ilkeleri
The Historical process of protection against fire of steel structural system and protection principles
- Tez No: 127136
- Danışmanlar: PROF. DR. KAYA ÖZGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yapı Bilgisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
ÖZET Yapılan çalışmada, çelik yapılarda yangının önemi, tarihsel süreç içerisinde gelişen yangından koruma yöntemleri incelenerek değerlendirilmiştir. İlk önce yangının sebep olduğu can ve mal kayıplarının istatiksel sonuçlan verilmiş ve yangında can kayıplarının nerede ve nasıl meydana geldiği sunulmuştur. Ayrıca binalar tasarlanırken dikkat edilmesi gereken koruma ilkeleri belirtilmiştir. Daha sonra ilkçağlardan başlıyarak yangından korunmanın tarihçesi kronolojik olarak verilmiş. Son olarak çelik taşıyıcı sistemlerin yangına dayanımlarının arttırılması için kullanılan yöntemler anlatılmıştır. İstatiksel sonuçlar dikkate alındığında, yangında yaşanan can ve mal kayıplarının oranı doğal afetlere göre daha fazladır. Bu durum, binalarda alınması gereken önlemlerin ne kadar önemli olduğunu göstermektedir. Binada alınacak olan aktif ve pasif yöntemler bir bütündür ve tasarım aşamasında iken karar verilmesi gereklidir. Kullanılacak olan yöntemler binanın estetiği, çevre koşullan, şantiye programı, maliyet vb. kriterler dikkate alınarak seçilmelidir. Yangınla mücadele millatan önceki devrilerde başlamıştır. İlk yıllarda çıkan yangının şehir içinde yayılamaması için sokaklar genişletilerek, alevlerin bir evden diğer eve sıçramaması için çalışılmıştır. Daha sonra evlerin önlerinde varillerle su ve yangın merdiveni bulundurarak yangının çıkış aşamasında söndürülmesi düşünülmüştür. 1666 Londra Yangınıyla yangına daha dayanıklı yapı malzemeleri kullanılmaya başlanmış ve bunun da yeterli olmadığı anlaşılarak uyan sistemleri zorunlu hale getirilmiştir. Yanmaz olarak bilinen demirin yapı malzemesi olarak kullanılmaya başlanmasıyla, daha ilk yangınlarda yangına karşı düşünüldüğü kadar dayanıldı bir malzeme olmadığı anlaşılmıştır. 1871 Büyük Chicago Yangını ile binanın dış duvarlarında yapılan yalıtımın yetersiz olduğu anlaşılmış, bina içerisinde ve döşemelerde kullanılan malzemelerin de önemli olduğu görülmüştür. Chicago Yangınından sonra yapılan binalarda döşemlerde tuğla ve pişmiş toprak kullanılmaya başlanmıştır. Kolonların kaplanması daha sonra gelişmiştir. 20. yüzyılın başlarında“yanmazlık”kavramı yerine“yangına dayanım”kavramı benimsenmiştir. Yaşanan tecrübelerle hiçbir binanın tamamen ''yanmaz" olamıyacağı ancak belli bir süre yangına karşı dayanabileceği anlaşılmış ve bundan sonra bu dayanım süresinin daha uzun tutulabilmesi yönünde çalışmalar geliştirilmiştir. Döşeme sistemlerinde pişmiş toprak ve tuğlanın yerine metal tahliyeler ve beton uygulanmıştır. 1940' lardan sonra, günümüzde de kullanılan levhalarla kutulama ve püskürtme yöntemleri kullanılmaya başlanmıştır. Çelik yanmaz bir malzeme olmasına karşın iyi bir ısı taşıyıcısıdır. Yangın sırasında kıvılcımlar ve sıcak gazlar çelik elemanların ısılarının artmasına sebep olurlar. ( enerjisi iletim, taşınım ve ışınım yolu ile bir ortamdan diğerine geçer. Isının DCprofilin kesiti ve kullanılan koruma amaçlı malzeme yangın sırasında çeliğin ısısının artışına sebep olur. Çelik taşıyıcı sistemlerin levhalar, püskürtme sıvılar, şişen yalıtkanlar, beton, su, ahşap ve diğer malzeme kullanılarak yangına karşı dayanımları arttırılır. Bu malzemler kuru ve yaş olarak ikiye ayrılırlar. Levha ve ahşap kuru, püskürtme sıvıları, şişen yalıtkanlar, beton ve su ise yaş malzemelerdir. Uygulanacak olan kalınlık, kullanılan çelik profile, yerine ve istenilen süreye bağlıdır. Bu malzemelerin seçimi görünüşe, mekanik sağlamlığa, çevre ile uyuma, korozyona karşı korumadaki yapıya, mekanik ihtiyaçlara, şantiye programına, uygulama yöntemine ve maliyete bağlıdır. Çelik taşıyıcı sistemin hafif olması, kolay yapıma ve temiz açıklıklara olanak vermesi gibi üstünlükleri vardır. En çok eleştirildiği nokta yangına dayanıksız olmasıdır. Ancak kullanılanacak erken uyan sistemleri, otomatik söndürücüler ve yalıtımlarla yangına karşı uzun süre dayanımlı hale getirilebilir. X
Özet (Çeviri)
SUMMARY In this study, the importance of fire in steel buildings and the development of fire protection methods have been examined. Firstable the statistical results during the fire have been shown and the causes of fire deaths in buildings have been presented. In addition, when the buildings are designed, protection principles that has to be taken account have been noticed. Furthermore, the history of fire protection has been given in a chronological order. Finally the methods which are used in the aim of improve the fire resistance of steel structure have been explained. According to statistical results the ratio of life and financial losses is more than the ratio of losses in natural disasters. This situation shows the importance of fire precautions that have to be taken. The active and passive methods that are taken in buildings have to be decided during the design period. The methods which will be used ought to be chosen according to the aesthetic of the building, compatibility with the environment, construction programme, cost etc. Fighting against the fire had started before ancient. At the begming to prevent the spread of fire people were keeping the streets wider. By this way they were trying to prevent the flames to spread from one house to another. After that they were keeping gallons of water and fire stairs in front of the houses to extinguish the fire at ignition period. After the London Fire in 1666, people started to use more fireproofing structural materials but when it was understood that these precautions were not sufficient alarm systems became an obligation. iron which was used in structures was known as fireproofing material. But after that with the first fires it was understood that it wasn't so resistant against the fire. With the Great Chicago Fire in 1871 it was understood that the isolation in the envolope of buildings weren't efficient enough, and the materials used in buildings and floor systems are as important as the materials used in the envolope design. After Chicago Fire terra- cotta and tile were started to be used in floor systems. The encasement of colums has been improved later. At the begining of the 1900's the term“ fireproofing”has been changed with the term“fireprotection”. Experience has taught us that nothing is totally fireproof and even attemping to make a building safe against all fires is impractical. In floor systems instead of terra-cotta and tile, metal deck and concrete has been used. After 1940's, boarding and spray methods has been started to use. Although steel is an uncombustable material, it is a good conductor. During a fire the flames and hot gases make the steel elements hotter. Heat energy can travel from one region to another, conduction, convection, radiation. The temperature development in the fire compartment, the section factor of the steel member, and the fire protection material among other things, have affects on the temperature increase in the steel member. XIThe steel structures can be made more resistant to the fire with these methods; boards, spray, intumescents, concrete, water, timber, etc. Protection methods can be diveded into dry and wet methods, based on their construction method. Boards and timber are dry methods, spray, intumescents, concrete, water are wet methods. Choosing these materials depends on appearance, mechanical durability, compability with the environment, compability with any corrosion, space requirements, construction programme, application or fixing rate, and cost. In many parts of the world, structural steel is the first choice of architects and engineers for the frame work of single or multi-storey, small or large buildings. Steel structures offers many advantages such as fast erection, wide clear spans, light foundations, environmentally acceptable material, the cost can be compared very favourably with other methods of construction. However steel structures are often still treated with a particular and unjustified distrust with regard fire safety. Steel structures can be designed withstand any level of fire resistance and much research has been carried out in recent years to quantitify the beheviour of fires in buildings and structures in fire. xn
Benzer Tezler
- İntümesan yangın boya kalınlığının çelik levhalarda yangın performansına etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of intumescent fire paint thickness on fire performance on steel plates
GONCA KURNAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF BORU
DOÇ. DR. FERHAT AYDIN
- Yangının çelik taşıyıcı sistemler üzerine etkisi ve bir uygulama örneği
Başlık çevirisi yok
CAHİDE NUR AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERDAL COŞKUN
- Çelik yapı elemanlarının yangına karşı mukavemetlerinin ve alınacak önlemlerin araştırılması
The Searching of the steel structure elements to the fire and the fire preventions
BEKİR KAYABUNAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. ZAFER ÖZTÜRK
- Comparative evaluation among three strucrural systems for low-rise energy efficient residential buildings
Enerji etkin az katlı binalarda taşıyıcı sistem alternatiflerinin karşılaştırılması
SAREH NAJI
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Betonarme taşıyıcı sistemlerin tasarımında maliyet optimizasyonu için çelik sistemlerin kullanılması
The usage of steel structural systems to optimize the total cost of reinforced concrete structural systems
VEYSEL KONUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FETHİ KADIOĞLU