216 m²'lik OH3 alanı, 12 m × 18 m mı yoksa 6 m × 36 m mi seçilecek? Bu sorunun cevabı tüm pompa hesabını döndürür. Madde 13.4.3'ü saha gözüyle açıyoruz.
Bursa'da bir oto yedek parça deposunda OH3 hidrolik hesabı kontrol için önümüze geldi. İlk bakışta tablolar tutuyordu: 5,0 mm/dk yoğunluk, 216 m² operasyon alanı, K115 sprinkler. Ama hesap raporuna baktığımızda alan, risere en uzak tek bir distribution pipe boyunca uzanan 4 m × 54 m'lik bir şerit olarak seçilmişti. Tasarımcı "en uzak nokta burası, alanı orada açtım" demişti. Pompa eğrisi rahat çıkıyordu, çünkü sürtünme kayıpları suni biçimde düşüktü. Madde 13.4.3.1'i açıp yeniden çizdik: alanı 1,2×√216 ≈ 17,6 m enine yayan dikdörtgen yaptığımızda, üç farklı range'den su çekildiği için sürtünme bir buçuk kat arttı ve pompa basma yüksekliği 1,2 bar yetersiz çıktı. Operasyon alanı şeklini yanlış seçmek, EN 12845'te en sık karşılaştığımız ve en pahalı hatadır.
Madde 13.4.3 ne diyor?
EN 12845:2015+A1:2019, Madde 13.4 fully calculated sistemler için operasyon alanını üç soruyla tarifler: nerede (13.4.2 — konum), hangi şekilde (13.4.3 — geometri), hangi basınçla (13.4.4 — minimum sprinkler basıncı). Bizim konumuz orta sütun: alanın geometrisi ve hidrolik en uzak/en yakın konumdaki davranışı.
13.4.3.1 hidrolik en uzak (most hydraulically unfavourable) konum için alanın "mümkün olduğunca dikdörtgen ve sprinkler düzenine göre simetrik" olmasını şart koşar. 13.4.3.2 ise hidrolik en yakın (most favourable) konum için alanın "mümkün olduğunca kareye yakın" olmasını ister. İki uç da aynı sistemde hesaplanır: en uzak nokta pompa basıncını, en yakın nokta sprinklerin maksimum debisini ve uçtaki K-faktör seçimini doğrular.
1,2×√A dikdörtgen kuralı
Madde 13.4.3.1.c, gridded sistemler için sayısal sınırı net koyar:
"...the far side of the area shall have a length L parallel to the ranges, such that L is greater than or equal to 1,2 times the square root of the area of operation."
Yani range pipe'lara paralel uzun kenar (L), √A'nın 1,2 katından küçük olamaz. Bu üç tehlike sınıfında şu sayılara karşılık gelir:
| Tehlike | Operasyon alanı A | √A | Min. L (1,2×√A) | Tipik dikdörtgen (L × W) |
|---|---|---|---|---|
| OH-1 (yaş) | 72 m² | 8,5 m | 10,2 m | 10,5 m × 6,9 m |
| OH-2 | 144 m² | 12,0 m | 14,4 m | 14,5 m × 9,9 m |
| OH-3 | 216 m² | 14,7 m | 17,6 m | 17,6 m × 12,3 m |
| OH-4 | 360 m² | 19,0 m | 22,8 m | 22,8 m × 15,8 m |
| HHP-1/2/3 | 260 m² | 16,1 m | 19,4 m | 19,4 m × 13,4 m |
L'yi range pipe doğrultusunda tutar, kalan alanı dik yöndeki range sayısına böleriz. 3,2 m × 4,0 m sprinkler aralıklı bir OH3 sisteminde L = 17,6 m, range yönünde 6 sprinkler (5×3,2 = 16 m + uç paylar) demektir. Geri kalan sprinkler sayısı (216/12,8 = ~17 sprinkler), 3 paralel range arasında dağılır.
Eğimli çatı / derin kiriş istisnası: 2,0×√A
Madde 13.4.3.1.b'ye göre çatı eğimi 6°'den büyükse, ya da range pipe'lar 1,0 m'den derin kirişlerin oluşturduğu beysler boyunca uzanıyorsa katsayı 2,0'a çıkar. Sebep mantıklı: eğimli tavanda alev daha hızlı yatay yönde ilerler, derin kirişler arası bir bey boyunca yayılır. Aynı 216 m² için L bu kez 2,0×√216 ≈ 29,4 m'ye fırlar; bu da en az dokuz adet sprinkler boyu range demektir. Endüstriyel binalarda bu istisna sıklıkla unutulur ve hesap olduğundan kolay çıkar.
Hidrolik en uzak grubu seçmek
Madde 13.4.2.1 ve 13.4.3.1.a beraber okunmalı. Önce risere göre en uzak distribution pipe'ı belirleriz; sonra bu pipe üzerindeki en uçtaki range veya range çiftini alanın uzak kenarı olarak alırız. Tam range oluşturmayan sprinkler artıkları, dikdörtgenin bir üst (upstream) sırasına distribution pipe'a en yakın olacak biçimde toplanır.
Gridded sistemde iş bitmez: 13.4.2.1 son paragraf, alanı bir sprinkler adımı dört yöne kaydırarak en yüksek basınç gereksinimini doğrulamayı şart koşar. Looped sistemde aynı doğrulama distribution pipe boyunca yapılır. Tek bir konumla sınırlı kalmak, gridded simetrinin en zayıf noktasını gözden kaçırır.
Hidrolik en yakın (most favourable) konum da hesaplanmak zorundadır. Riser'a en yakın bir kareye yakın grup, sprinkler debisini ve uçtaki K-faktör seçimini denetler. SprinkCalc'ta bu iki uç için ayrı senaryo kurmak alışkanlık haline gelmiş olmalı; aksi halde tek noktaya optimize edilmiş bir sistem ortaya çıkar.
Koridor sprinklerleri: dikdörtgen yapamadığında
OH2 sınıfı bir ofis katında uzun, dar bir koridor boyunca tek sırada sprinkler dizilir. 144 m² operasyon alanı için L ≥ 14,4 m gerekir, ama koridor genişliği 2 m olduğunda alan zorunlu olarak 14,4 m × 2 m = 28,8 m² gibi yetersiz bir şerit kalır. Burada Madde 13.4.3.1.a devreye girer: koridor boyunca sprinklerleri toplamaya devam et, sayı tamamlanmadıysa kalan sprinklerleri komşu odanın bir sonraki upstream sırasında dikdörtgene en yakın olacak şekilde grupla.
Pratikte bu, koridoru bitişik mekanlarla aynı hidrolik zon içinde tutmak demektir. Koridoru ayrı bir kontrol valfi setine almak hesabı kolaylaştırır gibi görünür ama EN 12845 ruhu bunu yasaklar; çünkü gerçek bir yangında alev koridordan komşu odalara atlar ve sprinklerler birlikte açılır.
Çoklu zon birleşim noktaları
Madde 7.3.2.5 doğrudan bu sorunu adresler: "Operasyon alanı birden fazla distribution pipe ile besleniyorsa, design point basıncı en uzak distribution pipe'a göre belirlenir; her bir distribution pipe'ın debisi ise oransal olarak (7.3.2.6'ya göre) hesaplanır." Yani 17,6 m × 12,3 m'lik OH3 dikdörtgenimiz iki distribution pipe'a yayılıyorsa, her pipe'ın taşıdığı pay √(a/A) oranıyla bölünür ve toplam akış orijinal Tablo 7 değerini aşmaz.
Birden fazla bina kanadının veya yangın bölmesinin sınırında yer alan operasyon alanları için tasarımcı, alanı her iki kanada da yaymak zorundadır; çünkü EN 12845 sprinklerlerin "açıldığı yer"i bölme duvarına göre değil, hidrolik yakınlığa göre seçer. SprinkCalc'ta bu birleşim noktasını manuel olarak gridi kaydırarak doğrulamak en sağlamı.
En sık yapılan hata: dar/uzun şerit alan
Bursa örneğindeki gibi, alan tek bir distribution pipe boyunca uzun-dar bir şerit olarak seçilirse:
- Su sadece bir distribution pipe'tan akar; diğer pipe'lar boş kalır, sürtünme kayıpları gerçeğinden çok düşük çıkar.
- Pompa basıncı suni olarak kolay sağlanır; ilk çapraz hesapta sistem uygun görünür.
- Gerçek bir yangın 1,2×√A oranındaki dikdörtgene yayıldığında, üç pipe paralel çalışır ve pompa yetersiz kalır.
Bu hata özellikle CAD üzerinden kopyalanan eski şablonlarda göze batmaz. Hidrolik raporun ilk kontrol kalemi: "Alanın L kenarı 1,2×√A ≥ X m mi?" — değilse rapor zaten geçersizdir.
NFPA 13 ile karşılaştırma
NFPA 13'ün design area shape kuralı (örneğin 2022 baskısı 27.2.4.2) ile EN 12845 Madde 13.4.3.1.c aynı sayıyı kullanır: alanın range pipe'lara paralel boyutu en az 1,2×√A olmalıdır. NFPA'da bu "design area" ve "1.2 times the square root" formülasyonu otuz yıldır değişmedi. EN 12845'in eğimli tavan / derin kiriş için 2,0 katsayısı, NFPA'da eğimli tavan ve obstruksiyon kuralları (örneğin 19.2.3.3) ile paralel etki üretir. Pratik sonuç: NFPA 13 hidrolik şablonları EN 12845 hesabına nerdeyse birebir taşınabilir.
Türkiye sahası: BYKHY ve denetim
BYKHY (Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik) sprinkler tasarımında EN 12845 ya da NFPA 13'ün uygulanmasına izin verir; ama hidrolik hesabın geometri bölümünü açıkça denetleyen bir madde içermez. Belediye onaylı projelerde alanın şeklini açıkça çizen ölçekli bir hidrolik düzlem (operasyon alanı planı) bulundurmak, denetimi hızlandırır. SGK denetimleri ve sigorta ekspertizleri özellikle "operasyon alanı dikdörtgeni nerede?" sorusunu sormaya başladı; rapora L ve W değerlerini açıkça yazmak hem EN 12845 madde 13.4.3 uyumunu hem de saha pratiğini doğrular.
Saha kontrol listesi
- Operasyon alanı dikdörtgeninin uzun kenarı L, range pipe'lara paralel mi?
- L ≥ 1,2×√A (eğimli/kirişli ise 2,0×√A) sağlanıyor mu?
- Uzak kenar, en uzak distribution pipe üzerindeki son range veya range çiftinde mi?
- Tam range oluşturmayan sprinkler artıkları upstream sıraya dikdörtgene en yakın olacak şekilde toplanmış mı?
- Gridded sistemse alan bir sprinkler adımı dört yöne kaydırılarak doğrulandı mı?
- Most favourable (kareye yakın) konum için ayrı hesap yapıldı mı?
- Çoklu distribution pipe besliyorsa Madde 7.3.2.5/7.3.2.6 oranlama uygulandı mı?
Operasyon alanı şekli, hidrolik hesabın tek tabakalı görünen ama altında pompa seçimini, boru çapını ve sigorta ekspertizini taşıyan kalemidir. 1,2×√A kuralını her hesabın ilk satırına yazmak, projede sonradan açılacak en pahalı tartışmayı baştan kapatır.
SprinkCalc ile EN 12845 Hesabı
EN 12845 LH/OH/HHP/HHS yoğunluk-alan kombinasyonları, 1,2×√A operasyon alanı doğrulaması, K-faktör seçimi ve hidrolik hesap için SprinkCalc iOS uygulamasını App Store'dan indirebilirsiniz.
SprinkCalc'i App Store'dan indir