Hafif Çelik Yapılarda Yangın Güvenliği

Çelik Yanmaz Ama Güvenli mi?

Son yıllarda Türkiye’de ve dünyada hafif çelik yapılar büyük bir ivme kazandı. Kısa sürede inşa edilmesi, yüksek deprem dayanımı, düşük maliyetleri ve sürdürülebilirliği sayesinde birçok insan bu sistemi tercih ediyor. Betonarme yapılara kıyasla çok daha hızlı bitirilen hafif çelik konutlar, özellikle kötü zemin koşullarında bile uygulanabilen hafifliği ve dayanıklılığıyla öne çıkıyor.

Ancak vatandaşın aklındaki en büyük soru şudur:

“Çelik yanmaz ama yangına karşı gerçekten güvenli mi?”

Bu sorunun cevabı basit değildir. Evet, çelik yanmaz, ama yüksek sıcaklık altında taşıma kapasitesini hızla kaybeder. İşte bu yüzden hafif çelik yapıların yangın güvenliği, sadece kullanılan malzemeyle değil, o malzemenin nasıl korunup yalıtıldığı ile ölçülür.

Hafif Çelik Sistemlerin Temel Özellikleri

Hafif çelik sistemlerin üretim ve yapım aşamalarında birçok avantajı vardır:

• Soğukta şekillendirilmiş profiller homojen, yüksek rijitlik ve dayanım gösterir.

• Betonarmeye göre yaklaşık çok  daha hafiftir, bu da deprem yükünü azaltır.

• Fabrikada ön üretim yapıldığı için insan hatası minimumdur.

• Kalıp gerektirmez, kuru montaj sistemiyle hızlı ve temiz inşaat sağlar.

• Nem ve haşere gibi sorunlara karşı dayanıklıdır, paslanmaya karşı galvanizleme yapılır.

• Doğru şekilde yalıtıldığında tüm iklim koşullarına uygundur.

• Restorasyon ve iç mekân tasarımlarında da rahatlıkla kullanılabilir.

Kısacası, hafif çelik sistemler doğru mühendislik ile uygulandığında hem ekonomik hem de uzun ömürlü yapılardır. Fakat bu avantajların yanında, yangına karşı zayıf oldukları noktalar da vardır.

Çeliğin Yangın Altındaki Davranışı: 550 °C Eşiği

Çeliğin en kritik özelliği, yüksek sıcaklık altında hızla mukavemet kaybetmesidir:

• 250 °C: Dayanım kaybı başlar.

• 450 °C: Burkulma riski artar.

• 550 °C: Taşıma gücünün %50’si kaybolur.

Çelik 1500 °C’de erise de, yapısal çöküş çoğu zaman 550 °C civarında başlar. Bu nedenle uluslararası standartlarda çeliğin korunması için en önemli amaçlanan, taşıyıcı profillerin bu kritik sıcaklığa ulaşmasını en az 60–120 dakika  geciktirmektir.

Hafif çelik profiller ince kesitli (0,5–2,5 mm) oldukları için, yangında çok hızlı ısınır. Gerekli koruma sağlanmadığında çok kısa sürede ;  dakikalar içinde kritik sıcaklığa ulaşıp taşıma kapasitesini kaybederler.

Temel Konstrüksiyon ve Yangın Güvenliği

Hafif çelik yapılarda temeller genellikle betonarme perde duvarlar ile oluşturulur. Bunun nedeni hem çeliği zemindeki nem ve korozif etkilerden korumak hem de yangına karşı dayanıklı bir taban oluşturmaktır.

• Beton A sınıfı yangın dayanımı olan bir malzemedir. Yanmaz, duman çıkarmaz ve ısıyı yavaş iletir.

• 300 °C’de yüzey atması başlar, 500 °C’ye kadar devam edebilir. Ancak bu genellikle yüzeyle sınırlıdır ve betonun büyük kısmı dayanımını korur.

• Çimento türü de önemlidir: Kalker tipi agrega veya kalsiyum alüminatlı çimento kullanıldığında yangın dayanımı artar.

İdeal olan, hafif çelik yapıların temelleri betonarme yapılmalısı yanısıra  su ve ısı yalıtımıyla desteklenmesidir.

İlk Savunma Hattı Duvar Sistemleri

Hafif çelik yapılarda duvarlar hem taşıyıcı hem de yangına karşı bariyer görevi görmektedir.

Dış Duvarlar

Genel olarak şu şekilde katmanlandırılır:

• İç yüzey: Yangına dayanıklı alçı plaka (A1 sınıfı). Alçı, yapısındaki %21 su sayesinde ısıyı emer ve yangını geciktirir.

• Orta katman: Taş yünü. 750 °C’ye kadar dayanır, alevi ve ısıyı engeller.

• Dış yüzey: Çimento esaslı yonga levha. Hem neme hem de yangına dayanıklıdır.

OSB (ahşap esaslı levhalar) ise 200–260 °C’de tutuştuğu için yangında yüksek risk taşır ve kullanılmamalıdır.

İç Duvarlar

Benzer mantıkla çift taraflı alçı plaka kaplama yapılır. Arası taş yünü ile doldurularak hem yangın hem de ses yalıtımı sağlanır.

Detaylar:

• Alçı plaklar şaşırtmalı (ek yerleri kaydırılmış) monte edilmeli.

• Profiller arasındaki boşluklar sızdırmaz olmalı.

• Elektrik kutuları taş yünü veya alçı plaka ile korunmalı.

Döşeme Sistemleri ve Asma Tavan Çözümleri

Döşemeler

Döşemeler yangının katlar arası yayılmasında kritik rol oynar.

• Alt kaplama: Alçı plaka (ek yerlerinde 5–7 mm boşluk bırakılmalı).

• Dolgu: Taş yünü (erime noktası > 1000 °C).

• Üst kaplama: Çimento esaslı levha.

DIN standartlarına göre, döşemede kullanılan ankastre öğelerin yangına karşı dayanım özellikleri ayrıca test edilmelidir.

Bağlantılar:

• Döşeme ile bölme duvarlar aynı yangın mukavemetine sahip olmalı.

• Alttan yangın tehlikesinde, duvar tavana kadar uzatılmalı.

• Üstten/alttan risk varsa, birleşimlerde en az 15 mm hareket payı bırakılmalı.

Asma Tavanlar

Asma tavanlar estetikten öte yangın güvenliğine de katkı sağlar.

• Alçı plaka kullanıldığında A1 sınıfı yangın dayanımı sağlar.

• Çift kat uygulama ve sık profil aralıkları dayanımı artırır.

• Tesisatlar (boru, kablo) asma tavana değil döşemeye sabitlenmeli, aksi halde yangında çökme riski artar.

• Asma tavan bölme duvar birleşimleri mutlaka sızdırmaz ve takviyeli yapılmalı.

Çatı Sistemleri: En Zayıf Halka

Hafif çelik yapılarda çatılar da çelik profillerden oluşur. Çatı makasları fabrika veya şantiyede C/Z profillerle üretilir.

• İç kaplama: Alçı plaka.

• Yalıtım: Taş yünü (A sınıfı).

• Dış kaplama: Çimento esaslı yonga levha.

Türkiye’de yaygın olan shingle çatı kaplamaları bitüm esaslıdır ve kolayca alev alır. Bu nedenle hafif çelik yapılarda kesinlikle önerilmez.

Bu konuda en güvenli çözüm, metal kiremitlerdir. Galvanizli çelik gövdesi ve çinko fosfat kaplamaları sayesinde yüksek yangın direncine sahip malzemelerdir.

Elektrik ve Tesisat Güvenliği

Birçok konut yangını elektrik kaynaklıdır. Hafif çelik yapılarda elektrik tesisatı mutlaka yangına dayanıklı detaylarla korunmalıdır.

• Elektrik kutuları taş yünüyle çevrelenmeli veya arkasına alçı plaka yerleştirilmeli.

• Karşılıklı priz montajı yapılmamalı (yangın kısa sürede diğer odaya sıçrar).

• Boşluklar alçı harcı veya yangın macunu ile kapatılmalı.

• Revizyon kapakları yangına dayanıklı malzemelerden yapılmalı.

 Önemli Kontrol Noktaları

• İç duvarlarda çift kat alçı plaka var mı?

• Boşluklar taş yünüyle dolduruldu mu?

• Çatıda shingle yerine metal kiremit mi kullanıldı?

• Elektrik kutuları taş yünüyle korundu mu?

• Tüm detaylar sertifikalı malzemelerle mi yapıldı?

Sonuç: Hafif Çelik Yapılar Güvenli mi?

Hafif çelik yapılar doğru malzeme ve işçilikle yangına karşı güvenli yapılara dönüşebilir.

• Çelik yanmaz, evet; ama ısıya karşı korunmazsa taşıma kapasitesini kaybeder.

• Alçı plaka, taş yünü, çimento esaslı levhalar ve metal kiremitler gibi malzemelerle kritik 550 °C eşiğine ulaşma süresi 90–120 dakikaya çıkarılabilir.

• Böylece hem tahliye için zaman kazanılır hem de itfaiyenin müdahalesi kolaylaşır.

Kısacası, hafif çelik sistemler doğru mühendislik ile uygulandığında hem ekonomik hem de uzun ömürlü yapılardır. Yangına karşı bazı dezavantajları bulunsa da, doğru malzeme seçimi ve pasif yangın koruma önlemleriyle bu riskler ortadan kaldırılabilir. Korgun Grup olarak hafif çelik sistem üretim ve tasarımında yılların verdiği profesyonel deneyimle, yangına dayanıklı ve güvenli çözümler sunuyoruz.

Sıkça Sorulan Sorular 

1. Hafif çelik yapılar yangına dayanıklı mı?

Hafif çelik yapılar yanmaz çelikten üretilir, ancak yüksek sıcaklık altında taşıma gücü azalabilir. Bu nedenle yangına karşı dayanıklı malzemelerle (alçı plaka, taş yünü, çimento esaslı levha) kaplanması gerekir.

2. Çelik erimez mi?

Çelik 1.500 °C civarında erir, ancak 550 °C civarında taşıma kapasitesinin %50’sini kaybeder. Yani çelik “erimeden” bile yapısal bütünlüğünü kaybedebilir.

3. Hafif çelik evlerde yangın izolasyonu nasıl sağlanır?

Yangın izolasyonu için alçı plaka, taş yünü ve çimento esaslı levhalar kullanılır. Bu malzemeler çeliğin ısıya maruz kalmasını geciktirir ve yapıya tahliye için zaman kazandırır.

4. Shingle çatı hafif çelik yapılarda kullanılabilir mi?

Bitüm esaslı shingle kaplamalar kolay alev aldığı için önerilmez. Bunun yerine metal kiremit veya çimento esaslı çatı panelleri kullanılmalıdır.

Kaynakça

• Onur Mermer, Hafif Çelik Konutlarda Yangın Güvenliği, Yüksek Lisans Tezi.

• Susam, M. (2003). Yangına Dayanıklı Hafif Çelik Sistemler.

• Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik (Türkiye).

• DIN 4102 Yangın Dayanımı Standartları.