Fire Safety Precautions on Facade and Comparative Analysis of Regulations

Year 2020, Volume 2, Issue 1, 88 - 108, 15.07.2020

Muammer YAMAN Füsun DEMİREL

Abstract

Facade fires pose risks to life and property safety for building users. During the architectural design and construction process, a number of active and passive fire safety precautions are required to be taken in order to take the expected fire safety performance from the facade by reducing the risks. In this context, the article focuses on facade fire dynamics and investigates on the creation of passive fire safety measures on facades. Moreover, the creation of passive fire safety precautions on the facades, researches have been made through the facade materials and details, fire regulations of Turkey (Turkey’s Regulation on Fire Protection, TRFP), United States, United Kingdom, Singapore, New Zealand, United Arab Emirates and Australia for facade fire safety precautions have been discussed. National and international regulations in the creation of facade fire safety precautions have been examined and analysed through facade materials, horizontal fire barriers, facade openings, distance between buildings, external wall resistance and automatic extinguishing systems. As a result of the study, assessments are made to reduce the risk of facade fires and to save the life and property safety of building users for future. Within the framework of the facade fire safety precautions, it has been proposed to use the materials according to the building heights, to detail the facade openings and to use the automatic extinguishing system requirements in our country's fire regulation.

Keywords

Fire safety of facades, Fire propagation, Regulation, Facade materials, Construction systems

Cephelerde Yangın Güvenlik Önlemleri ve Mevzuatların Karşılaştırmalı Analizi

Abstract

Cephe yangınları bina kullanıcıları için can ve mal güvenliği açısından riskler oluşturmaktadır. Risklerin azaltılarak cepheden beklenen yangın güvenlik performansının oluşturulmasında mimari tasarım ve uygulama aşamasında, birtakım aktif ve pasif güvenlik önlemlerinin alınması gerekmektedir. Bu bağlamda çalışmada cephe yangın dinamiği üzerinde durulmuş, cephelerde pasif yangın güvenlik önlemlerinin oluşturulmasına yönelik incelemeler yapılmıştır. Ayrıca cephelerde pasif yangın güvenlik önlemlerinin oluşturulması kapsamında cephe malzemeleri ve detaylar aracılığıyla araştırmalar yapılmış, cephe yangın güvenlik önlemlerine yönelik ülkemiz yangın mevzuatı (Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik, BYKHY), Amerika Birleşik Devletleri, İngiltere, Singapur, Yeni Zelanda, Birleşik Arap Emirlikleri ve Avustralya yangın mevzuatları ele alınmıştır. Cephe yangın güvenlik önlemlerinin oluşturulmasında ulusal ve uluslararası mevzuatlar; cephe malzemeleri, yatay yangın bariyerleri, cephe açıklıkları, binalar arası mesafeler, dış duvar dayanım süreleri ve otomatik söndürme sistemleri üzerinden incelenerek karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Çalışmanın sonucu olarak, gelecekte cephe yangın risklerinin azaltılarak kullanıcı can ve mal güvenliğinin sağlanmasına yönelik değerlendirmeler yapılmıştır. Cephe yangın güvenlik önlemleri çerçevesinde ülkemiz yangın mevzuatında bulunan yapı yüksekliklerine göre malzeme kullanımı, cephe açıklıklarının detaylandırılması ve otomatik söndürme sistem kullanım gerekliliklerinin geliştirilmesi önerilmiştir.

Keywords

Cephe yangın güvenliği, Yangının yayılması, Mevzuat, Cephe malzemeleri, Yapım sistemleri

References

• Acceptable Solutions and Verification Methods. (2017). Ministry of Business, Innovation & Employment. New Zealand.
• Altındaş, S., Demirel, F. (2011). Dış Cephelerde Yangından Korunma Önlemleri. TÜYAK 2011-Yangın ve Güvenlik Sempozyumu ve Sergisi, İstanbul.
• Arpacıoğlu, Ü. (2004). Cephe Yangınları ve Cephe Kaplamalarının Yangın Güvenliği Açısından Değerlendirilmesi. Çatı ve Cephe Fuarı, CNR, İstanbul.
• BBRI, (2002). Vantilated Double Facades. Department of Building Physics, Indoor Climate & Building Service, Belgian, Building Research Institute, Belgium.
• BBRI, (2011). Les Revêtements de Facade en Bois et en Panneaux à Base de Bois. Centre Scientifique Et Technique De La Construction Brussels, Technical Information Note. 243.
• BS 9999:2017. (2017). Fire Safety in the Design, Management and Use of Buildings. Code of Practice. The British Standart Institution. England.
• BS EN 12845:2015. (2015). Fixed Firefighting Systems. Automatic Sprinkler Systems. Design, Installation and Maintenance. The British Standart Institution. England.
• BYKHY, Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik. (2007, 27 Kasım). T.C. Resmi Gazete, Sayı: 5243.
• Chow, C.L. (2013). A Qualitative Investigation on Double-Skin Facade Fires. 1st International Seminar for Fire Safety of Facades, Paris.
• Chow, W.K., Hung, W.Y. (2006). Effect of Cavity Depth on Smoke Spreading of Double Skin Facade. Building and Environment, 41(7).
• Code of Practice for Fire Precautions in Buildings 2018, (2018). Singapore Civil Defence Force, Singapore.
• Collwell, S., Baker, T. (2013). Fire Performance of External Thermal Insulation for Walls of Multi-Storey Buildings. Third edition, England, Building Research Establishment BRE, 10-16.
• Egan, M.D. (1978). Concepts in Building Fire Safety, A Wiley Interscience Publication.
• Forest & Wood Products Australia. (2011). Fire Safety Engineering Design of Combustible Facades. Australia, Exova Warringtonfire Aus Pty Ltd, 2-19.
• Giraldo, M.P., Lacasta, A., Avellaneda, J. and Burgos, C. (2013). Computer-Simulation Study on Fire Behaviour in the Ventilated Cavity of Ventilated Facade Systems. 1st International Seminar for Fire Safety of Facades, Paris.
• Güleşen, E., Yılmaz, M.H. (2018). Yangın Emniyeti ve Cephe Tasarımı. 9. Ulusal Çatı & Cephe Konferansı, Bakırköy, İstanbul.
• İnternet: Backdraft Harrison NJ, Url-1: https://www.youtube.com/watch?v=B5wvCvmXnLs, (Erişim Tarihi: 28.04.2020).
• Jensen, G. (2013). Fire Spread Modes and Performance of Fire Stops in Vented Facade Constructions - Overview and Standardization of Test Methods. 1st Internatıonal Seminar for Fire Safety of Facades, Paris.
• Kanan, N.Ö. (2014). Enerji Verimli Cephe Sistemlerinin Yangın Anındaki Davranışı: Cephe Yangınları. Yalıtım Dergisi, 136, 48-56.
• Kıasıf, G.Ç. (2016). Enerji Etkin Çift Kabuk Cephe Sistemlerinde Yangın Performansını İyileştirecek Yöntemler. 8. Ulusal Çatı ve Cephe Sempozyumu, Fındıklı, İstanbul.
• Kılıç, A. (2012). Cephe Kaplamaları ve Cephe Yangın Güvenliği. Yangın ve Güvenlik, 152, 8-10.
• Lahtela, T. (2018). Preventing Attic Fires by Using Fire-Resisting Eaves. PUUINFO Technical Information. 1, 13.
• Mendis, P., Ngo, T., Haritos, N., Hira, A., Samali, B. and Cheung, J. (2007). Wind loading on tall buildings. Electronic Journal of Structural Engineering. EJSE Special Issue: Loading on Structures, 41-54.
• Mikkola, E. (2013). Fire Safety of Wooden Balconies, Facades and Eaves. 1st International Seminar for Fire Safety of Facades, Paris, 23-30.
• National Construction Code Volume 1, (2019). Amendment 1. Australian Government Agency. Australia.
• National Construction Code Volume 2. (2019). Australian Government Agency, Australia.
• NFPA 101. Life Safety Code. (2018). NFPA, Massachusetts, USA.
• NFPA 13. Standard for the Installation of Sprinkler Systems. (2019). NFPA, Massachusetts, USA.
• NFPA 5000. Building Construction and Safety Code. (2018). NFPA, Massachusetts, USA.
• O’connor, D.J. (2008). Building Facade or Fire Safety Facade. Council On Tall Buildings And Urban Habitat Journal, 2, 30-39.
• O’Connor, D.J. (2016). The Building Envelope: Fire Spread, Construction Features and Loss Examples. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 86, 3242-3282.
• Ogino, A. (2019). Assessing Leap-Frog Risk: A New Testing Method. Building Enclosure Webinar, USA.
• Serteser, N. (2004). Yanan Binadan Karşısındaki Binaya Işınımla Yangının Yayılımının Önlenmesi İçin Güvenli Sınır Mesafesinin Belirlenmesinde Bir Model Önerisi. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
• UAE Fire and Life Safety Code of Practice. (2018). United Arab Emirates Ministry of Interior. UAE.
• Underwriters Laboratories Inc., (2007). Fire resistance directory Issue: 2A. Underwriters Laboratories Inc. Northbrook, Illinois.
• Vagglio, J., Patterson, M. (2011). Double Skin Facade Designs on the Rise in North America. Architects Guide to Glass and Metal Magazine, 25, 4, 8-13.
• Wade, C.A., Clampett, J.C. (2000). Fire Performance of Exterior Claddings. Fire Code Reform Centre. Sydney, Australia, Project Report. FCRC PR 00-03.
• Xin, H., Zhaopeng, N., Lei, P. and Ping, Z. (2013). Experimental Study of Fire Barriers Preventing Vertical Fire Spread in ETISS. 1st International Seminar for Fire Safety of Facades, Paris.
• Yaman, M. (2019). Cephe Yangın Güvenlik Önlemleri Kapsamında Ulusal ve Uluslararası Büyük Ölçekli Test Standartlarının Karşılaştırmalı Analizi. Cumhuriyet 1. Uluslararası Teknik Bilimler Kongresi, Sivas.
• Yaman, M., Kurtay, C. (2019). Mimaride Kullanılan Fotovoltaik Sistemler İçin Yangın Güvenlik Önlemleri. TÜYAK 2019-Uluslararası Yangın ve Güvenlik Sempozyumu ve Sergisi, İstanbul.
• Yangın Güvenliği Mühendisliği-Bölüm 6: Yapısal Tepki ve Yangının Kaynaklandığı Kapalı Hacimden Etrafa Yayılması. (2010). Türk Standartları Enstitüsü, TSE ISO/TR 13387-6.
• Yapı Malzemeleri Yönetmeliği, (2013, 10 Temmuz). T.C. Resmi Gazete, Sayı: 28703.