Pnömatik Şişme Sistemlerde Yangın Riski ve Önlemler

Year 2025, Volume: 9 Issue: 1, 117 - 132, 15.03.2025

Yasemin Bal , Zuhal Şimşek

https://doi.org/10.54864/planarch.1598861

Abstract

Yangın, binalarda can ve mal kaybına neden olabilen bir risktir. Beton veya çelik gibi yapım sistemleri için yangın güvenlik önlemleri yaygın olarak bilinmekte ve uygulanmaktadır. Ancak bu çalışma kapsamında incelenen nispeten az bilinen ve uygulanan pnömatik (şişme) sistemler gibi strüktürlerde yangın riskleri, yangın güvenlik önlemleri ve uygulama yöntemlerinin bilinirliği arttırılmalıdır. Pnömatik sistemlerde yangın güvenliği ve yangın riskleri bağlamında yapısal niteliklerden kaynaklanan yangın risklerinin tanımlanması, analiz edilmesi ve alınması gereken pasif ve aktif yangın güvenlik önlemlerinin değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Makale çalışması 5 aşamalı yöntemden oluşmaktadır. Birinci aşamada yapılarda yangın güvenliği hakkında araştırma yapılmıştır. İkinci aşamada pnömatik yapılarda yangın standartları araştırması, pnömatik yapı örnekleri üzerinden incelemeler yapılması ve pnömatik yapıların sınıflandırılması yapılarak, pnömatik sistemlerde yangın güvenliği hakkında araştırma yapılmıştır. Tek cidarlı ve çift cidarlı taşıyıcı ile diğer strüktüre ek iki veya üç katmanlı ile yastık olarak 4 ana grupta sınıflandırılmıştır. Üçüncü aşamada pnömatik yapılarda yangın güvenliği parametreleri oluşturulmuştur. Dördüncü aşamada ise bir önceki aşamada belirlenen parametreler 0-5 arasında derecelendirilerek risk haritası yapılmıştır. Son olarak beşinci aşamada pnömatik yapılarda olası risklere yönelik pasif ve aktif yangın güvenlik önlemleri önerilmiştir. Böylelikle şişirilebilir sistemlerin yapısal özelliklerine göre yangın riskleri, zayıf ve güçlü yönleri, alınabilecek aktif ve pasif yangın güvenliği önlemleri bulgular bölümünde açıklanmıştır. Bilim insanları ve inşaat sektörü, bu çalışma ile pnömatik yapıların uygulanmasındaki olası yangın riskleri ve alınması gereken önlemler konusunda bilgi sahibi olabilecektir. Sonuç olarak pnömatik yapılar her yapı veya sisteme özel pasif ve aktif yangın güvenlik önlemleri ile bütünsel olarak planlanmalıdır.

Keywords

yangın güvenliği, pnömatik (şişme) sistemler, risk analizi, pasif-aktif yangın güvenlik önlemleri, membran

Fire Risk and Precautions in Pneumatic Inflatable Systems

Abstract

Fire is a risk that can cause loss of life and damage in buildings. Fire safety precautions are commonly applied to well-known construction systems such as concrete or steel. However, in structures such as pneumatic (inflatable) systems which are relatively less known and applied fire risks, fire safety precautions, and application methods should be made more widely known. The aim is to identify and analyze fire risks arising from structural characteristics in pneumatic systems in the context of fire safety and risks, and to evaluate the passive and active fire safety precautions that need to be taken. The study consists of a 5 stage method. Stage-1, a research was conducted on fire safety in structures. Stage-2, research was conducted on fire standards in pneumatics, examinations were made on pneumatic structure examples and research was conducted on fire safety in pneumatics by classifying. Stage-3, fire safety parameters were created in pneumatics. Stage-4, the parameters were graded between 0-5 and risk map was created. Stage-5, passive and active fire safety precautions were suggested for possible risks in pneumatics. Thus; fire risks, weaknesses and strengths, active and passive fire safety precautions that can be taken according to structural characteristics of pneumatics are explained in findings. Scientists and the construction sector will be able to gain information about possible fire risks in the application of pneumatics and the precautions to be taken with this study. As a result, pneumatics should be planned holistically with passive and active fire safety precautions specific to each system.

Keywords

fire safety, pneumatic (inflatable) systems, risk analysis, passive-active fire safety precautions, membrane

References

• ASTM F2374-22, Standard Practice for Design, Manufacture, Operation, and Maintenance of Inflatable Amusement Devices, https://www.astm.org/f2374-22.html (erişim tarihi: 13.01.2025)
• Bal, Y., & Arpacıoğlu, Ü. (2023). Model Proposal for the Use of Pneumatic (Inflatable) Structures in the Case of Earthquake Disaster. Journal of Architectural Sciences and Applications, 8(Special Issue), 241-258. https://doi.org/10.30785/mbud.1334419
• Bedon, C., Honfi, D., Machalická, K. V., Eliášová, M., Vokáč, M., Kozłowski, M., Wüest, T., Santos, F. & Portal, N. W. (2019). Structural characterisation of adaptive facades in Europe – Part I: Insight on classification rules, performance metrics and design methods. Journal of Building Engineering, vol. 25, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.02.013
• Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik. Resmi Gazete, 19.12.2007, Sayı: 26735, Ankara. British Standart - BS 476 Fire Tests, https://www.firesafe.org.uk/british-standard-476-fire-tests/ (erişim tarihi: 13.01.2025)
• Candemir, K. U. (2003). Inflatable Pillow System as a Glass Substitute In Terms of Building Envelope. Master of Architecture, İzmir Institute of Technology, İzmir.
• Chai, G., Zhu, G., Zhou, J., Wang, Z., Gao, S. & Gao, Y.(2019). Fire Risk Analysis of Air-supported Membrane Structure Coal Storage Shed. 2019 9th International Conference on Fire Science and Fire Protection Engineering (ICFSFPE), Chengdu, China, 2019, pp. 1-9, https://doi.org/10.1109/ICFSFPE48751.2019.9055817
• Chitty, R. & Mitchell, J. F. (2003). Fire Safety Engineering A Reference Guide. Building Research Establishment, London.
• Darlington Borough Council (2016). Darlington Public Event Safety Advisory Group A12 – Temporary Structures and Inflatables. BP/DC April 2016. https://www.darlington.gov.uk/media/3471/a12_temporary_structures.pdf ve https://www.darlington.gov.uk/ (erişim tarihi: 17.11.2024)
• DIN (Deutsches Institut für Normung), https://www.din.de/en/about-standards/din-standards (erişim tarihi: 13.01.2025)
• Durukan, M. (1995). Yanma Gaz Analizleri ve Doğalgaz Uygulamalarındaki Önemi. TMMOB Makine Mühendisleri Odası, Tesisat Mühendisliği Dergisi, Ocak-Şubat, Sayı 18, https://www.mmo.org.tr/sites/default/files/7af4fb322bb5c89_ek.pdf (erişim tarihi: 11.12.2024)
• Egan, M. D. (1978). Consepts in Building Firesafety. Jhon Wiley & Sons, Inc., New York, USA.
• EN (European Standard), https://www.cencenelec.eu/european-standardization/european-standards/ (erişim tarihi: 13.01.2025)
• Eugene, M. (1997). Chemistry of Hazardous Materials. Lewis University, New Jersey.
• Ghosh, S. (2012). Evaluation of Reduced-Scale Confined Inflatable Structure for Tunnel Safety. Graduate Theses, West Virginia University. Dissertations, and Problem Reports, 4858. https://researchrepository.wvu.edu/etd/4858
• Iuorio, O. & Matharou, H. S. (2019). Inflatable Structures and Digital Fabrication. Proceedings of the Fourth International Conference on Structures and Architecture (ICSA 2019). ICSA 2019, 24-26 Jul 2019, Lisbon, Portugal. (Edited by Paulo J.S. Cruz, 2019, Structures and Architecture - Bridging the Gap and Crossing Borders, CRC Press, London), ISBN 9781315229126, https://doi.org/10.1201/9781315229126
• Jamil, R. (2005). Study and Adaptability of Pneumatic Structures. Civil Engineering, Advisor: Zahid Tauqeer, vol 13. http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.25855.61608
• Kar, H. , Temel Kimya Dersi-5, Mustafa Kemal Üniversitesi, Atatürk Üniversitesi Açık Öğretim Fakültesi Ders Notları. Url 5 - https://www.mku.edu.tr/files/1062-894b9c00-614f-46a3-834d-0166668942fd.pdf (erişim tarihi: 10.12.2024)
• Karaman, S. (2019). The Energy Performance Evaluation Of ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene) Cusion Systems Integrated On The South Façade Of A Hypothetıcal Test Room And Comparison Of It With Glass Façade Systems. Master Thesis, Graduate School Of Natural And Applied Sciences, Yaşar University, İzmir.
• Kılıç, A. & Beceren, K. (1999). Mimari Tasarımda Yangın Güvenliği. IV. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, İzmir, 737-746.
• Kılıç, M. (2003). Yapılarda Yangın Güvenliği ve Söndürme Sistemleri. Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 8, Sayı 1. https://acikerisim.uludag.edu.tr/server/api/core/bitstreams/2df5162c-b648-4525-8f88-1b577bb5c82d/content
• Küçük, S. (2001). Yanma Sırasında Oluşan Yanma Ürünleri ve İnsan Sağlığı Üzerindeki Olumsuz Etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Marcipar, J., Oñate, E. & Canet, J.M. (2005). Experiences in the Design Analysis and Construction of Low Pressure Inflatable Structures. In: Oñate, E., Kröplin, B. (eds) Textile Composites and Inflatable Structures. Computational Methods in Applied Sciences, vol 3. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/1-4020-3317-6_15
• Molina Pombo, J. C. (2008). Mechanical Characterization of Fabrics for Inflatable Structures, Graduate Theses, West Virginia University. https://researchrepository.wvu.edu/etd/1913/ NFPA (National Fire Protection Association). https://docinfofiles.nfpa.org/files/AboutTheCodes/5000/5000_A2023_BLD_INT_FD_FRReport.pdf ve https://www.nfpa.org/ (erişim tarihi: 19.11.2024)
• Özgünler, M. (2005). Yangın Kaçış Yollarında Kullanılan Duman Perdelerinin Duman Hareketine Etkisinin Belirlenmesi İçin Bir Yöntem Önerisi. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• SCDF (Singapore Civil Defence Force), (2023). Temporary Change of Use Permit Outdoor Inflatable Tent Fire Safety Conditions. (Updated 25 April 2023). https://www.scdf.gov.sg/docs/default-source/fire-safety-docs/permits-and-certification/4-outdoor-inflatable-tent.pdf?sfvrsn=22a6be9_1 ve https://www.scdf.gov.sg/ (erişim tarihi: 18.11.2024)
• Shields, T. J. & Silcock, G. W. H. (1987). Buildings and Fire. Longman Scientific & Technical, England.
• Şimşek, Z. (2013). Sağlık Yapılarında Yangın Güvenliğinin ve Duman Kontrolünün Sağlanmasına İlişkin Modelleme Yöntemi. Doktora Tezi, Bursa Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa.
• Url 1. Ark Nova: Blow-up concert hall inflates in Japan. Writing: Shannon Siow from CNET Website: https://www.cnet.com/culture/ark-nova-blow-up-concert-hall-inflates-in-japan/ (erişim tarihi: 06.11.2024)
• Url 2. Ontario's Celebration Zone Pavilion / Hariri Pontarini Architects. Archdaily Website: https://www.archdaily.com/775880/ontario-celebration-zone-pavilion-tectoniks (erişim tarihi: 06.11.2024)
• Url 3. Media-TIC. Fotoğraflar: Jose Miguel Hernandez, Gunnar Knechtel, Enric Ruiz-Geli from Arkitektuel Website: https://www.arkitektuel.com/media-tic/ (erişim tarihi: 07.11.2024)
• Url 4. Watercube – National Swimming Centre; Beijing, China. Architizer Website: https://architizer.com/projects/watercube-national-swimming-centre/ (erişim tarihi: 07.11.2024)
• Url 6. Allianz Arena wins prestigious fire safety award, 10/04/06, Allianz Arena Website: https://allianz-arena.com/en/news/2006/04/allianz-arena-fire-safety (erişim tarihi: 11.01.2025)
• Yavuz, G. (2002). Yapılarda Yangın Güvenliği. Seminer Notları, YANGIN-A, İYEM, Gebze, 6-31.