Yangına Dayanıklı Hangar Nasıl Tasarlanır?

Hangara Özel Yangın Tehlikelerinin ve Mevzuat Gereksinimlerinin Değerlendirilmesi

İgnerme kaynaklarının belirlenmesi: havacılık yakıtları, hidrolik sıvıları ve elektrik sistemleri

Yangına dayanıklı hangar tasarlamak, farklı malzemelerin yangın çıkma özelliklerini tanımayı gerektirir. Jet A ve JP-8 gibi havacılık yakıtları, hidrolik sıvılar ve her yerde bulunan elektrikli bileşenler ciddi riskler oluşturur. Bu maddeler sızdığında veya buharlaştığında, bakım araçlarında meydana gelen kısa devreler, sıcak metal parçalara temas ya da statik elektrik birikimi gibi basit nedenlerle tutuşabilecek tehlikeli birikintiler veya bulutlar oluşturabilir. Uçakların yakıt ikmali sırasında yakıt buharları genellikle drenaj kanallarının hemen yanında toplanır; bu yüzden etkili buhar tespit sistemleri büyük önem taşır. Şunu düşünün: yere dökülen yalnızca bir litre jet yakıtı, birkaç saniye içinde çoğu garajın iki katı büyüklüğünde bir alanı alevler içinde bırakabilir. Bu yüzden hangar tasarımcıları, statik elektriğin birikmesini önlemek için iletken zeminler kullanır, kaçakların oluştuğu uçak motorlarının altına damlatma tepsileri yerleştirir ve yakıt işleme yapılan alanlarda belirli tipte elektrik ekipmanlarının kullanılmasını şart koşar. Ayrıca kaynak prosedürleri ve düzenli sızdırmazlık kontrolleri de unutulmamalıdır. Bu güvenlik önlemleri isteğe bağlı ekstralar değil, insanları güvende tutmak istiyorsak mutlaka uygulanması gereken zorunlu tedbirlerdir.

Hangar büyüklüğü, uçak tipi ve kullanımın yangına dayanıklılık zorunluluklarını nasıl belirlediği üzerine NFPA 409 sınıflandırmaları

NFPA 409 standardı, güvenlik gereksinimlerinin içerilen risk seviyesine uyduğu hava aracı hangarları için bir sistem oluşturur. Hangarlar, büyüklüklerine, içindeki uçakların boyutlarına ve orada yürütülen operasyon türlerine göre dört gruba ayrılır. 40.000 fit kareden büyük veya 28 fitten daha yüksek uçaklara sahip en büyük hangarlar, iki saat yangına dirençli duvar ve tavan ile yangını hızlıca söndürmek için otomatik köpük sistemleri gerektirir. 12.000 fit kareden küçük olan daha küçük hangarlar ise sadece bir saatlik yangın koruması ve manuel yangın söndürme ekipmanı ile yetinilebilir. İçeride neler olduğunun da önemi vardır. Çok miktarda yakıtlı uçaklar üzerinde çalışan teknisyenlerin çalıştığı hangarlarda dökülen sıvılar için özel drenaj sistemleri, buharın yayılmasını engellemek için buhar bariyerleri ve gelişmiş hava sirkülasyon sistemleri gerekir. Aktif bakım operasyonlarının yapılmadığı depolama amaçlı hangarların genel gereksinimleri daha azdır. Bu basamaklı yaklaşım, ne kadar yakıt depolandığı, kaç kişinin tahliye edilmesi gerektiği ve normal operasyonlar sırasında hangi tür tehlikelerin bulunduğu gibi gerçek dünya faktörlerine dayanarak binaların uygun yangın korumasına sahip olmasını sağlar.

Yangına Dayanıklı Hangar Yapısal Sistemlerinin Seçilmesi ve Özelliklerinin Belirlenmesi

Genleşen kaplamalı çelik çerçeve: ASTM E119 maruziyeti altındaki performans

Çelik, büyük dayanıklılık sunarken aşırı ağırlıkta olmaması nedeniyle kapalı alan inşaatında hâlâ tercih edilen malzemedir. Özel yanma sırasında şişebilen (intumescent) malzemelerle kaplandığında, çelik yangına karşı çok daha dirençli hale gelir. Bu kaplamalar, sıcaklık yaklaşık 500 derece Fahrenheit'e ulaştığında normal boyutlarının yaklaşık 50 katına kadar genişleyebilir. Daha sonra gerçekleşen oldukça etkileyicidir: ısı geçişine karşı yalıtım görevi gören koruyucu bir kömür tabakası oluştururlar. ASTM E119 gibi standartlara göre yapılan testler, uygun şekilde monte edilmiş sistemlerin 1700°F'in üzerindeki ekstrem sıcaklıklara maruz kalındığında bile yaklaşık iki ila üç saat dayanabildiğini göstermektedir. Bu da, çelik yaklaşık 1100°F'te tamamen bozulmaya başlamadan önce mühendislere ekstra zaman kazandırır. Yeni kaplama formülleri, genleşme sırasında daha iyi tutunur ve yakıt buharı ile nem gibi sorunlarla bozulmadan başa çıkabilir. Bağımsız testler, bu kaplamaların büyük kapalı yapılar için gereken çeşitli inşaat eklemleri ve karmaşık şekiller üzerinde ne kadar iyi çalıştığını doğrulamaktadır.

Yangına dayanıklı izoleli metal paneller (IMPs) ve duvarlar ile çatılar için hazır beton karşılaştırması

Duvar ve çatı sistemlerini seçerken yangın performansı, uygulama kolaylığı ve uzun vadeli dayanıklılık dengelenmelidir:

IMPanolar, hızlı montaj imkânı sunar, enerji tasarrufu sağlar ve karmaşık çatı şekilleriyle iyi çalışır; bu da onları hızlı kurulum gerektiren işler ve sıcaklık kontrolüne ihtiyaç duyan yerler için ideal hâle getirir. Dayanıklı malzemeler söz konusu olduğunda, öncast beton, dayanıklılığı ve içsel yangın direnci özellikleri ile öne çıkar. Bu özellik, özellikle yakıtın çevrede depolandığı ya da sahada işlendiği alanlarda oldukça önem kazanır. Her iki seçenek de üreticinin talimatlarına uyulması ve gerekli üçüncü parti onaylarının alınması koşuluyla NFPA 409 standardının gerekliliklerini karşılar. Yine de bu sistemlerle ilgili karar verenlerin daha geniş perspektife de bakması gerekir. Başlangıç maliyetleri, sürekli güvenlik kaygıları ve bakım veya onarım sırasında ne kadar süreyle üretim kesintisine katlanılabileceği gibi faktörler, zaman içinde bir malzeme seçiminin diğerinden daha avantajlı olup olmadığı konusunda etkili olur.

Büyük Açıklıklı Hangarlarda Entegre Yangın Söndürme ve Dedektör Tasarımı

ESFR nozullu yağmurlama sistemleri: kapsama alanı, tepki süresi ve hangar açıklığı dikkate alınması

Büyük açıklıklı hangarlar, tavan yükseklikleri 40 fitin üzerine çıkabildiği için sıradan sprinkler sistemlerini etkisiz hale getirerek benzersiz zorluklar oluşturur. İşte bu noktada, Erken Söndürme Hızlı Tepkili (ESFR) nozullarla donatılmış yağmurlama sistemleri, en çok ihtiyaç duyulduğunda güvenilir yangın söndürme kabiliyeti sunar. Bu özel nozullar, havacılık yakıtlarını içeren yangınlar gibi zorlu durumlarla başa çıkmak üzere tasarlanmıştır. Dakikada 100 ile 250 galon arasında suyu püskürterek, 50 veya altındaki düşük tepki indeksi derecelendirmeleri sayesinde hızlı tepki verirler. Bu da suyun etkinleşmesi için daha az bekleme süresi ve alevlerin tesisi boyunca yayılmadan önce daha hızlı kontrol edilmesi anlamına gelir.

Temel tasarım dikkate alınmaları şunlardır:

• Kapsam : Her bir nozul 100–130 fit kare alanı korur ve bu da sistem karmaşıklığını ile yapısal yükü azaltır;
• Aktivasyon zamanlaması : NFPA 409 (2022) standardına göre, sistemlerin hızlı alev yayılımını engellemek için yangın tespit edildikten 15 saniye içinde devreye girmesi gerekir;
• Tasfiye : Püskürtme dağılımının engellenmemesini sağlamak amacıyla meme ile tavan arasında 18–24 inç mesafe bırakılmalıdır ve bu durum üretici tarafından yapılan testlerle doğrulanmıştır.

Hidrolik hesaplamalar yapılırken yüksek binalarda özellikle kot kayıplarını dikkate almamız gerekir, böylece yer seviyesindeki memelere yeterli basınç ulaşır. Hacimsel duman dedektörlerinin eklenmesi, sistem tepkilerinin koordine edilmesine yardımcı olur ve geleneksel yöntemlere göre daha erken devreye girilmesini sağlar. Bu önemlidir çünkü sıcaklık yaklaşık 500 Fahrenheit dereceye ulaştığında çelik yapısal olarak eğilmeye ve bozulmaya başlar. Yangın koruma uzmanları, sektör kılavuzlarına göre 2022 yılından beri standart test senaryosu olarak JP-8 yakıt sızıntısı kullanarak sürekli doğrulama testleri yaparlar. Gerçek dünya simülasyonları, her şey doğru şekilde ayarlandığında bu sistemlerin yangınları yaklaşık yüzde 98 oranında durdurabildiğini göstermektedir.

Operasyonel Dayanıklılığın Sağlanması: Hangar Tasarımında Çıkış, Havalandırma ve Yangından Sonraki Toparlanma

İnsanların güvenliği ve devam eden operasyonlar, gerçekten iyi çıkış imkanına, uygun havalandırmaya ve sağlam kurtarma planlarına bağlıdır. Çıkış yolları engellenmemiş olduğunda ve NFPA 101 standartlarına göre açıkça etiketlendiğinde, acil durumlarda görüş mesafesi düşük olsa bile insanlar hızlıca dışarı çıkabilir. Havalandırma sistemleri, jet yakıtı buharları ve yangın sırasında yanmış maddelerden kaynaklanan tehlikeli dumanları uzaklaştırmada etkili bir şekilde çalışmalıdır. Aksi takdirde duman katmanlar halinde birikir, kaçış yollarını engeller ve hassas ekipmanları da olumsuz etkiler. Yangın söndürme sistemlerinden gelen su ile başa çıkmak için hidrokarbonla bulaşmış suların ayrı tutulmasını sağlayan drenaj sistemlerine ihtiyaç vardır. Bu, çevresel düzenlemelere uymamızı sağlar ve normal operasyonlara daha erken dönmemizi mümkün kılar. Seçtiğimiz malzemelerin de büyük önemi vardır. Isıya maruz kaldığında şekilini koruyan yangına dayanıklı yapı malzemeleri, hasarın değerlendirilmesini ve daha sonra onarımların başlatılmasını çok daha kolay hale getirir. Ayrıca binaların yerleşimi konusunu da unutmayalım. İyi planlama, acil durum ekiplerinin sorunsuz hareket edebilmesi için yolların geniş ve engelsiz tutulması anlamına gelir ve ayrıca ekipmanlarını yerleştirmek üzere özel alanların ayrılması gerekir. Tüm bu unsurlar bir araya gelerek olaylara müdahale süresini kısaltır ve nihayetinde her şeyi tekrar düzeltmek için gereken maliyeti azaltır.

SSS

Uçak hangarlarında ana yangın tehlikeleri nelerdir?

Uçak hangarlarındaki ana yangın tehlikeleri Jet A ve JP-8 gibi havacılık yakıtları, hidrolik sıvıları ve elektrik sistemlerini içerir. Bu maddeler döküldüğünde veya buharlaştığında tehlikeli koşullar yaratabilir.

Hangar boyutu ve uçak türü yangına dayanıklılık gereksinimlerini nasıl etkiler?

NFPA 409'a göre yangına dayanıklılık gereksinimleri, hangar boyutuna, uçak türüne ve kullanım yoğunluğuna bağlıdır. Daha büyük uçaklara sahip daha büyük hangarlar, yangına dayanıklı duvarlar ve otomatik köpük sistemleri gibi daha güçlü yangın koruma sistemleri gerektirir.

Genleşen kaplamalı çelik konstrüksiyon kullanmanın avantajları nelerdir?

Genleşen malzemelerle kaplanmış çelik konstrüksiyon, yüksek mukavemet sağlar ve yangına dayanıklılığı önemli ölçüde artırır. Bu kaplamalar yüksek sıcaklığa maruz kaldığında genleşerek ısıya karşı kritik yalıtım sağlayan koruyucu bir tabaka oluşturur.

Geniş açıklıklı hangarlar için yangın söndürme sistemi seçerken hangi faktörler göz önünde bulundurulmalıdır?

Geniş açıklıklı hangarlarda, membe kapsama alanı, tepki süresi, devreye girme zamanlaması ve tavan açıklığı gibi faktörlerin dikkate alınması gerekir. Bu tür ihtiyaçlar için yüksek hızlı su püskürtmeli sistemler (ESFR) özellikle etkilidir.