05.09.2006 15:10    

Sığınakların havalandırılması tasarımında, sığınak ortamında koruma süresince bulunacak insanların, yaşamlarını sürdürebilmeleri için gerekli temiz havanın sağlanması düşünülmektedir.

Asgari ihtiyaç havasının tespiti:
Solunum için gerekli hava içinde, asgari oksijen miktarının % 19'dan az, CO2 miktarının %2'den çok olmaması, kuru termometre sıcaklığın 29 °C'yi aşmaması sağlanmalıdır. Sağlık koşullarının korunması, ortam havasındaki CO2 miktarının % 4'ü aşmaması için ise insanlarda, kişi başına en az 500 lt/h solunum havasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bedensel bir faaliyeti olmaksızın yetişkin bir insanın teneffüs ettiği hava yaklaşık 0.5 m³/h (maksimum 8....9 m³/h) olup, solunum sonucu havası ise 35 °C ve % 95'lik neme sahip olmakta ve ortalama olarak %17 O2, %4 CO2 ve %79 N içermektedir. İnsanlar için diğer biyofiziksel ve fizyolojik veriler aşağıdaki tablolarda verilmiştir.
İnsanların Ortalama
Biyofiziksel Verileri
Kütlesi :60-70 kg
Hacmi :60 litre
Yüzeyi :1,7...1,9 m²
Vucut sıcaklığı :37 °C
Nabız atışı :70-80 atış/dk.
Temel devri
(sakin) :70-80 W
Nefes alma
sayısı :16 nefes/dk
Nefes alma
miktarı :0.5 m³/h
Ortalama deri
sıcaklığı :32...33 °C
Sürekli gücü :85 W
CO2 nefes veriş
(sakin) :10-20 lt/h
Değişik İşler Sırasında Kalp Atışları ile Oksijen Tüketimi
Arasındaki İlişkiler
Böylece, sığınak içerisinde havalandırma koşulları şöyle sıralanabilir
a. Yeterli düzeyde hava değişimi sağlanabilmeli, ortamdaki CO2 %2'den fazla ve oksijen seviyesi %19'dan az olmamalıdır.
b. Radyasyon, biyolojik ve kimyasal tozların ve parçaların sığınak içerisine sızmasını önlemek için iç ortamda dış ortama göre 50 Pa değerinde pozitif basınç yaratılmalıdır.
c. Sığınak havası ısıtılmamalı, soğutulmamalı ve nemlendirilmemelidir.
d. Sığınaktaki bütün açılıp kapanan veya dış bağlantısı olan açıklıklar, hava sızdırmaz şekilde yapılmalıdır.
Bu koşullarla birlikte, gerekli emniyetin sağlanabilmesi için sistem tasarımında aşağıdaki tedbirler de alınmalıdır:
a. Sığınaklar bir normal havalandırma bir de koruyucu havalandırma sistemlerini içermelidir.Dışarıdaki hava solunabilir kalitede olduğu zaman normal havalandırma devrede olmalı ve dışarıdan alınan temiz hava EU 3 kalite toz filtre ile filtre edilip ortama verilmelidir.
b. Sığınak havalandırma sisteminin enerji ihtiyacı uygun kapasitede bir jeneratör ile karşılanmalı, jeneratör için sığınak alanı dışında bir alan makine dairesi olarak tasarlanmalıdır. Jeneratör egzozu doğrudan dışarıya verilmelidir.
2. Sığınakların Tanımı, Çeşitleri ve Özellikleri
3194 sayılı İmar Kanunu'na göre düzenlenmiş bulunan İmar yönetmeliklerinde sığınaklarla İlgili ek yönetmelik hükümlerine göre sığınaklar
- Kullanacaklara göre sığınaklar,
- Kullanım amacına göre sığınaklar olmak üzere ikiye ayrılmıştır.

2.1. Kullanacaklara Göre
Sığınak Çeşitleri
2.1.1. Özel Sığınaklar: Evlerde, resmi ve özel idare, fabrika ve müesseselerin bodrumlarında veya bahçelerine yapılan sığınaklar.
2.1.2. Genel Sığınaklar: Nüfus ve trafik yoğunluğunun fazla olduğu yerlerde, dışarıda bulunan halkın korunması için devlet tarafından yapılan sığınaklar olmak üzere ikiye ayrılmıştır.
2.2. Kullanım Amacına Göre
Sığınaklar
2.2.1. Basınç Sığınakları: Nükleer silahların ani (ışık, ısı, basınç ve ilk radyasyon) ve kalıntı (radyoaktif serpinti) etkileriyle konvansiyonel silahların tesirlerine, kimyasal ve biyolojik harp maddelerine karşı korunmak amacıyla inşa edilen sığınaklar.
2.2.2. Serpinti Sığınakları: Nükleer silahların radyoaktif serpinti etkilerine karşı korunmak amacıyla inşa edilen sığınaklardır. Bu sığınaklar kimyasal ve biyolojik harp maddelerine, nükleer silahların zayıflamış basınç ve ısı tesirlerine ve konvansiyonel silahların parça tesirlerine karşı da korunmayı sağlamak için inşa edilen sığınaklardır.
3. Sığınaklarda Havalandırma Kapasitesi Tayini ve Filtrasyon Tasarımı
Sığınağın çeşidi ne olursa olsun, sığınaktan yararlanan insanların, bulundukları koruma ortamında, bulunma süreleri boyunca, sağlıklı ve konforlu olarak yaşamalarının sağlanması gerekmektedir. İnsanların yaşamlarını sürdürebilmeleri için, ortam havasının asgari yaşam koşullarına uygun olması planlanmalıdır. Dışarıdaki havanın radyasyon, biyolojik veya kimyasal toz ve parçalar ile kirli olduğu durumlarda emilen hava bu kirleticileri tutacak uygun filtrelerden geçirilerek ortama verilmelidir. Yüksek yangın tehlikesinin olduğu yerlerde dış hava mutlaka basınç, sıcaklık ve neme karşı tampon görevi gören kum filtreden geçirilmeli ve daha sonra aktif karbon filtreden geçirilerek ortama verilmelidir.
Sığınakların mekanik havalandırmasının kapasitesi sığınak büyüklüğüne göre değişmektedir. Tablo 1’de verilen sığınak büyüklüğüne göre normal ve koruma havalandırma kapasiteleri ve kullanılacak filtreler dikkate alınarak tasarım yapılmalıdır. Aşağıdaki kapasite değerleri minimum değerler olup hava kalitesini artırıcı her türlü ilave önlem tasarımda kullanılabilir. Tablodaki hava debileri kişi başına asgari hava miktarını ifade etmektedir. Sığınaklar için planlanan kum filtreleri hesaplanırken
a. 1-25 kişi arası sığınaklarda kum miktarı 1.5 m³ yüksekliği 1 m.
b. 25-50 kişi arası sığınaklarda kum miktarı 3 m³ yüksekliği 1 m.
c. 150 kişiye kadar olan sığınaklarda havalandırma havasının 1m³/dak' sı (60m³/h) başına 1 m³ kum hesaplanmalı ve yüksekliği 2 m olmalıdır.
Kum yüksekliği 2 m olduğunda kum filtrenin basınç kaybı 200 Pa olarak tasarım yapılmalıdır.
Sığınakta kum filtresi kullanımı tercih edildiğinde, kullanılacak kum, emiş ızgarasını 5 cm örtecek şekilde 2-5 mm tane iriliğinde olmalı ve bunun üzerine 0.4-0.8 mm tane büyüklüğünde kuvartz kum kullanılmalıdır. Aşağıdaki şemalarda örnek tasarımlar verilmektedir.
Sığınağın bulunduğu bölgede yangın tehlikesi yüksek ise mutlaka kum filtresi kullanılmalıdır (Şeki 1 ve Şekil 2).
Yangın tehlikesinin az olduğu bölgelerde kum filtresi yapılmayıp, koruma anında bir EU 3 toz filtresi ve nükleer tip filtre kullanılabilir. Normal halde ise, sadece EU 3 toz filtresi ve aktif karbon filtre üzerinden geçirilen hava içeri verilmelidir.
Nükleer serpinti ile birlikte kimyasal ve biyolojik kirlenme durumlarında ise, her bir kirliliğe karşı ayrı ayrı uygun seçilmiş filtreler kullanılabileceği gibi, bu üç kirliliği karşılayabilecek kompakt filtreler de kullanılabilir.
Kum filtresi üzerinden geçen dış havanın bağıl nemi içeriye oranla daha yüksek olduğundan, havuz içinde yoğuşma meydana gelir ve yoğuşan su kum havuzunun dip kısmında mutlaka bir drenaj tertibatı ile dışarı atılması gerekir. Bunun için DN 25 çapında bir PVC boru ile suyun dışarı atılması sağlanmalıdır (Şekil 3).
Sığınak havalandırma sistemi planlamasında, dışardan alınacak havanın mümkün olduğu kadar korumalı bir alandan alınması sağlanmalıdır (Şekil 4).
Bu mümkün değilse, dış hava giriş ağızlarının Şekil 5’teki gibi tasarımlanması sağlanmalıdır.
Sığnak içerisinde hava kanalları tasarımında, hava giriş ve çıkış menfezlerinin montaj tasarımında Şekil 6’daki ölçülere uyulması sağlanmalıdır.
4. Örnek Sığınak Havalandırma Hesabı
Sığınak havalandırması hesaplamalarında, yapının brüt alanın 20 m²'si başına 1 m² sığınak alanı, sığınakta toplanacak insan sayısı ise sığınağın her metrekaresi için 1 kişi olarak hesaplanmaktadır. Bu bilgilere dayanarak aşağıda orta büyüklükte sığınaklar için havalandırma havası ve havalandırma ekipmanları tasarımı için hesaplamalar örnek olarak verilmektedir.
4.1. Örnek 1.
Kum filtresi ile koruma yapılması:
Toplam inşaat alanı: 3000 m²
Gerekli sığınak alanı:
Sığınaktaki kişi adedi:
Kişi başına normal ve koruma halinde hava ihtiyacı: 3 m³/h-kişi
Toplam hava ihtiyacı:
4.1.1. Kum filtresi tasarım hesaplaması
4.1.1.1. Kum havuzu hacmi
(Gerekli filtre kumu miktarı)
4.1.1.2. Kum havuzu alanı
4.1.1.2. Kum depolama yüksekliği= 2 m
4.1.2. Kum havuzu
difüzör hesaplaması
4.1.2.1. A = Difüzörde olması gereken deliklerin toplam alanı
4.1.2.2.
H = Difüzörden geçen kirli hava miktarı
4.1.2.3.
V = Hava hızı
4.1.2.4.
2 mm delik alanı = 3.14 mm²
4.1.2.5.
Delik pürüzlülük kat sayısı = 0.85
4.1.2.6.
N = Toplam delik miktarı (adet)
4.1.2.7.
K = Difüzör Boyu (m)
4.1.2.8.
1 m. Ø15’lik borudaki
delik miktarı = 3000 adet
Ø15 çapında delikli boru kullanılacaktır.
4.1.3. Havalandırma fanı
basınç hesaplaması
Bu hesaplamalarda kullanılan basınç kayıpları, kataloglardan ve basınç kaybı hesabı yapılarak bulunacak değerlerdir.
4.1.3.1. Giriş Hücresi 22 Pa
4.1.3.2. Aktif Karbon Filtre 50 Pa
4.1.3.3. Kanal menfez kaybı 15 Pa
4.1.3.4. Pozitif iç Basınç 50 Pa
4.1.3.5. Kum Filtresi 200 Pa
4.1.3.6. Toplam 337 Pa
450 m³/h , 400 Pa kapasitesinde fan seçildi….(1.a)
(Hava hızına ve kullanım zamanına göre hesaplar filtre abaklarından kontrol edilmelidir).
4.2. Örnek 2.
Nükleer Tip Hepa Filtreler ile
koruma yapılması
4.2.1. Havalandırma Fanı
Basınç Hesaplaması
4.2.1.1. Giriş Hücresi 22 Pa
4.2.1.2. Aktif Karbon Filtre 50 Pa
4.2.1.3. Hepa Filtre 200-750 Pa
(750 Pa = Final Basıncı)
4.2.1.4. Kurşun Eliminatör 23 Pa
4.2.1.5. Fan Hücre Kaybı 13 Pa
4.2.1.6. Kanal Menfez Kaybı 30 Pa
4.2.1.7. Pozitif İç Basınç 50 Pa
4.2.1.8. Toplam 388-938 Pa
Sonuç olarak, havalandırma debisi 50 m³/h, basıncı 400 Pa kapasitesinde fan seçildi (Hava hızına ve kullanım zamanına göre hesap sonucu filtre çizelgelerinden kontrol edilmelidir).
Hesaplamalar sonucunda, havalandırma sistemi tasarımı yapılırken, uygun ölçülerde havalandırma ve egzost kanalları ve menfez seçimi yapılmalıdır.
Ortamdaki kirli havanın dışarı atılması tasarımında, atık havanın banyo, WC gibi hacimlerden geçirilerek atılması düşünülmelidir. 50 kişiden fazla insanın barındırılacağı sığınaklarda, Yangından Korunma Yönetmeliği'nin 5. Bölüm Madde 59'da açıklanan tedbirler alınarak, tasarlanan havalandırma sistemi "Duman Tahliye Sistemi" olarak da kullanılabilir. Sığınak mekanının düzenlenmesi esnasında, gaz, kalorifer ve diğer tehlike arz edebilecek borular mümkün olduğunca sığınak içerisinden geçirilmemelidir. İçme suyu ve atık su boruları sığınak içerisinden geçirilebilir. Elektrik cihazlarının kabloları nemli ortama uygun olarak seçilmelidir.
Kaynaklar
1. Bautecnishe Grundsatze für
Grundschutzraume Mitlerer Grösse - Mai 1986.
2. Bautecnishe Grundsatze für
hausschutzraume für Grundschutzes für 10,15 und 25 Personen - Mai 1991.
3. Bautecnishe Grundsatze für
hausschutzraume für Grundschutzes für 25 und 50 Personen - Mai 1991.
4. Bautecnishe Grundsatze für
hausschutzraume des verstarkten Schutzes ( 3 bar) Vom Juli.1983.
5. 3194 sayılı kanuna göre düzenlenmiş imar Yönetmeliklerine Sığınaklarla ilgili ek yönetmelik R.G.02.09.1999.
6. ASHRAE Fundamentals 1993.
7. Makina Mühendisleri Odası İzmir Şubesi XXII. Dönem Tesisat Mühendisliği Komisyonu Çalışmaları.


alıntıdır arkadaşlar işine yarar umuduyla gönderdim.
herkese iyi çalışmalar.

07.09.2006 12:34    

çok teşekkür ederim architect.

14.09.2006 18:51    

selim yine döktürmüşün eline ve emeğine sağlık

14.02.2007 18:59    

bu aydınlatıcı bilgiler için tesekkurler

02.10.2009 10:01    

emeğine sağlık teşekkrler