Alan × yoğunluk hesabı nedir?
Sprinkler sisteminin su ihtiyacı en yalın hâliyle tasarım yoğunluğu ile alanın çarpımıdır. Yoğunluk, korunan alanın her metrekaresine dakikada düşmesi gereken su miktarıdır; alan ise yangında aynı anda açıldığı kabul edilen sprinklerlerin kapladığı bölgedir. TS EN 12845 bu bölgeye operasyon alanı, NFPA 13 tasarım alanı der. Araç iki standartta aynı sırayı izler: tehlike sınıfından yoğunluk ve alan, sprinkler seçiminden tasarım sprinklerinin debisi, basıncı ve sayısı, üstüne ek debiler (EN 12845 kipinde BYKHY yangın dolabı ve hidrant debisi, NFPA 13 kipinde hortum payı), son olarak süre ve su hacmi.
Qtoplam = d × A + Qek · V = Qtoplam × tTürkiye’de ruhsat için EN 12845 kipini kullanın: BYKHY Madde 96/5 sprinkler tasarımını TS EN 12845’e bağlar ve yönetmelik NFPA 13’e atıf yapmaz. NFPA 13 kipi, NFPA 13’ün istendiği projeler içindir.
EN 12845 kipi: TS EN 12845 ve BYKHY
Yoğunluk ve operasyon alanı (Tablo 3)
Kuru ve alternatif sistemde alan %25 büyür; Hafif Tehlike’de kuru sisteme izin verilmez (OH1 kullanılır), OH4’te de HHP1 kullanılır.
| Sınıf | Yoğunluk (mm/dk) | Alan, ıslak / ön tepkili (m²) | Alan, kuru / alternatif (m²) | d × A, ıslak (L/dk) |
|---|---|---|---|---|
| LH | 2,25 | 84 | izin yok → OH1 | 189 |
| OH1 | 5,0 | 72 | 90 | 360 |
| OH2 | 5,0 | 144 | 180 | 720 |
| OH3 | 5,0 | 216 | 270 | 1080 |
| OH4 | 5,0 | 360 | izin yok → HHP1 | 1800 |
| HHP1 | 7,5 | 260 | 325 | 1950 |
| HHP2 | 10,0 | 260 | 325 | 2600 |
| HHP3 | 12,5 | 260 | 325 | 3250 |
HHP4 için standart sayısal bir nokta vermez; bu tehlikeler çoğunlukla baskın (deluge) sistemlerle korunur ve bunlar standardın kapsamı dışındadır. Yüksek tehlikeli depolamada (HHS) yoğunluk ve alan emtia kategorisi, depolama düzeni ve yüksekliğinden gelir (Tablo 4 ve Tablo 5). İki durumda da araç sprinkler debisini hidrolik hesaptan ister. BYKHY Ek-8/B bu tabloyla aynıdır, yalnız Yüksek Tehlike-1’de 7,7 mm/dk yazar; araç Madde 92/5 toplamında 7,7’yi (2002 L/dk), tasarım sprinklerinin basıncında Madde 96/5 gereği 7,5’i kullanır.
Sprinkler: K-faktörü, alan ve en düşük basınç
| Sınıf | Nominal K (Tablo 37a) | Sprinkler başına en büyük alan (Tablo 19) | S ve D en çok | En düşük basınç (13.4.4) |
|---|---|---|---|---|
| LH | K57 | 21 m² | 4,6 m | 0,70 bar |
| OH | K80, K115 | 12 m² | 4,0 m (şaşırtmalı düzende S 4,6 m) | 0,35 bar |
| HHP ve HHS tavan, ≤ 10 mm/dk | K80, K115, K160 | 9 m² | 3,7 m | 0,50 bar |
| HHP ve HHS tavan, > 10 mm/dk | K115, K160 | 9 m² | 3,7 m | 0,50 bar |
Tasarım sprinklerinin debisi q = d × As’dir; Q = K√P bağıntısından (madde 14.3) gereken basınç P = (q / K)² bulunur. Bu basınç sınıfın en düşük basıncından küçükse en düşük basınç belirleyicidir. Operasyon alanındaki en az sprinkler sayısı N = ⌈A / As⌉’dir; araç varsayılan olarak N × q’yu kullanır ve sonucu 92/5 debisinin altına indirmez. Örnek: OH3, K80, 12 m² → q = 60 L/dk, P = (60 / 80)² ≈ 0,56 bar; N = ⌈216 / 12⌉ = 18. Tablo 19 duvar tipi dışındaki sprinkler içindir; duvar tipinde Tablo 20 geçerlidir (LH 17,0 m², OH 9,0 m²). Duvara uzaklık standart düzende 2,0 m’yi, şaşırtmalı düzende 2,3 m’yi ve Tablo 19 ya da 20 mesafesinin yarısını geçemez; açık kirişli tavanda, açık cepheli binanın açık yüzünde, yanıcı ya da metal dış duvarda sınır 1,5 m’dir; uygun değerlerin en küçüğü geçerlidir (madde 12.4.1).
Yangın dolabı ve hidrant (BYKHY Ek-8/C), süre ve hacim
| Bina tehlike sınıfı | İlave dolap debisi | İlave hidrant debisi | Süre |
|---|---|---|---|
| Düşük tehlike | 100 L/dk | 400 L/dk | 30 dk |
| Orta Tehlike-1-2 | 100 L/dk | 400 L/dk | 60 dk |
| Orta Tehlike-3-4 | 100 L/dk | 1000 L/dk | 60 dk |
| Yüksek tehlike | 200 L/dk | 1500 L/dk | 90 dk |
Madde 92/5 depo ön hesabında sprinkler debisine Ek-8/C’deki dolap debisi ve hidrant sistemi varsa hidrant debisi eklenir; toplam Madde 92/3 süresiyle (düşük 30, orta 60, yüksek 90 dakika) çarpılır. Dolabın tasarım değeri Madde 94/1-b-5’te (100 L/dk, 400 kPa), hidrant sisteminin dizayn debisi Madde 95/2’dedir (en az 1900 L/dk, çıkışta 700 kPa). TS EN 12845 madde 8.1.1 de LH 30, OH 60, HHP ve HHS 90 dakika ister; ortak kaynakta süre en çok talep eden sistemden az olamaz (madde 9.6.4 c). Madde 92/4 ikinci bir yol olarak Ek-8/A tablosunu tanır; araç karşılaştırmayı ayrıca gösterir. Örnek OH3, ıslak: 1080 + 100 + 1000 = 2180 L/dk, 60 dakikada 130,8 m³; Ek-8/A (h ≤ 15 m) 135 m³, aynı depodan beslenen dolap ve hidrantla 201 m³.
NFPA 13 kipi: Tablo 19.2.3.1.1 ve hortum payı
NFPA 13-2025’te eski baskılardaki yoğunluk/alan eğrileri yoktur: Tablo 19.2.3.1.1 her tehlike sınıfına tek bir yoğunluk ve tasarım alanı verir; daha küçük bir çalışma alanında da aynı yoğunluk kullanılır (19.2.3.1.4). Standardın asıl birimi ABD birimidir ve önce yazılan değer şarttır (1.6.1.3); standartta verilen metrik karşılıklar, tam dönüşüm olmasalar da kullanılabilir (1.6.3). Araç ABD kipinde gpm/ft², ft², gpm ve psi, SI kipinde tabloların kendi metrik değerleriyle hesaplar. Hortum payı ve süre Tablo 19.2.3.1.2’dendir.
| Sınıf | Yoğunluk | Tasarım alanı | d × A | Gizli boşlukta (3.000 ft², 280 m²) | Hortum payı (iç + dış) | Süre (dk) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LH | 0,10 gpm/ft² (4,1 mm/dk) | 1.500 ft² (140 m²) | 150 gpm (574 L/dk) | 0,07 gpm/ft² (2,9 mm/dk) | 100 gpm (380 L/dk) | 30 |
| OH1 | 0,15 gpm/ft² (6,1 mm/dk) | 1.500 ft² (140 m²) | 225 gpm (854 L/dk) | 0,12 gpm/ft² (4,9 mm/dk) | 250 gpm (950 L/dk) | 60 veya 90 |
| OH2 | 0,20 gpm/ft² (8,1 mm/dk) | 1.500 ft² (140 m²) | 300 gpm (1134 L/dk) | 0,17 gpm/ft² (6,9 mm/dk) | 250 gpm (950 L/dk) | 60 veya 90 |
| EH1 | 0,30 gpm/ft² (12,2 mm/dk) | 2.500 ft² (230 m²) | 750 gpm (2806 L/dk) | 0,28 gpm/ft² (11,4 mm/dk) | 500 gpm (1900 L/dk) | 90 veya 120 |
| EH2 | 0,40 gpm/ft² (16,3 mm/dk) | 2.500 ft² (230 m²) | 1.000 gpm (3749 L/dk) | 0,38 gpm/ft² (15,5 mm/dk) | 500 gpm (1900 L/dk) | 90 veya 120 |
Tasarım alanı ayarlamaları
- Kuru borulu ve çift kilitli ön tepkili sistem: alan %30 büyür, yoğunluk değişmez (19.2.3.2.6).
- Hızlı tepkili sprinkler: ıslak sistemde, LH ve OH’de, tavan en çok 20 ft (6,1 m) iken alan Şekil 19.2.3.2.3.1’e göre küçülür; 10 ft (3,0 m) altında %40, 20 ft’te %25. Tasarım alanında en az beş sprinkler kalır (19.2.3.2.3).
- Ekstra Tehlike: tavan en çok 30 ft (9,1 m) iken yüksek sıcaklık dereceli ya da K11.2 (K160) ve üstü sprinklerle alan %25 azaltılabilir, ancak 2.000 ft²’nin (185 m²) altına inmez (19.2.3.2.7).
- Sprinklersiz yanıcı gizli boşluk: komşu sistem bölümünde alan en az 3.000 ft² (280 m²) olur ve tablonun ikinci sütunundaki yoğunluk kullanılır; bu kural en son uygulanır (19.2.3.1.5, 19.2.3.2.8.2).
Birden çok ayarlama tablo alanı üzerinden çarpımla uygulanır (19.2.3.2.8.1); ör. OH2 kuru sistemde 1.500 × 1,30 = 1.950 ft². Tavanı 30 ft’i (9,1 m) aşan OH1 ve üstü sınıflar (19.2.3.2.5) ile eğimi 2/12’yi aşan tavanlar (19.2.3.2.4) için ek kurallar araçta yoktur; raf ve istif depolama Bölüm 20–25’e göre tasarlanır.
Sprinkler, basınç, hortum payı ve süre
Tablo 10.2.4.2.1 standart sprey sprinklerde, hidrolik hesaplı sistemde sprinkler başına en çok LH 225 ft² (20 m²), OH 130 ft² (12 m²), EH 100 ft² (9 m²) verir. Nominal K-faktörleri Tablo 7.2.2.1’dendir: K5.6 (K80), K8.0 (K115), K11.2 (K160). Tasarım sprinklerinin debisi q = d × As, basıncı P = (q / K)²’dir ve hiçbir sprinkler 7 psi’nin (0,5 bar) altında çalışmaz (28.2.4.11.1). Tablo 19.2.3.1.2’nin hortum payı iç ve dış hortumun toplamıdır; içindeki iç hortum payı 0, 50 ya da 100 gpm’dir (tek bağlantıda 50, çok bağlantıda 100 gpm; 19.1.6.3). Toplam talep sprinkler + hortum payıdır (19.1.4.2). Süre tablodaki alt değere ancak alarm ve izleme cihazları elektrikle denetlenip onaylı, sürekli gözetimli bir yerde izleniyorsa indirilebilir (19.2.3.1.3). Yalnız sprinkleri besleyen depo hortum payının suyunu hacme katmayabilir (Ek A.19.1.5.2).
Örnek: OH2, ıslak sistem, K5.6 (K80)
- Tablo 19.2.3.1.1: 0,20 gpm/ft² × 1.500 ft² = 300 gpm (SI sütunuyla 8,1 mm/dk × 140 m² = 1134 L/dk)
- Tasarım sprinkleri: 0,20 × 130 ft² = 26 gpm → P = (26 / 5,6)² ≈ 21,6 psi ≥ 7 psi; N = ⌈1.500 / 130⌉ = 12
- Sprinkler: 12 × 26 = 312 gpm; hortum payı 250 gpm → toplam 562 gpm
- 90 dakika (üst süre): 50.580 gal ≈ 191,5 m³; 19.2.3.1.3 koşulu sağlanıyorsa 60 dakika: 33.720 gal ≈ 127,6 m³
Neden ön boyutlandırma? Yoğunluk × alan bir alt sınırdır. Gerçek boru ağında en elverişsiz sprinkler en düşük basınçla çalışırken besleme tarafındaki sprinklerler daha yüksek basınçla daha çok su verir; bu dengesizlik yüzünden hidrolik hesabın debisi büyük çıkar. Kesin değer TS EN 12845 madde 13.4’e ya da NFPA 13 Bölüm 28’e göre hidrolik hesaptan bulunur; BYKHY Madde 92/4 hidrolik hesap yapılmışsa onun sonucunu esas alır.
Sık Sorulan Sorular
Alan × yoğunluk ile sprinkler debisi nasıl hesaplanır?
Sprinkler debisi tasarım yoğunluğu ile alanın çarpımıdır. EN 12845 kipinde BYKHY Madde 92/5’e göre sprinkler debisine (Ek-8/B: yoğunluk × koruma alanı; değerler TS EN 12845 Tablo 3 ile aynıdır, yalnız Yüksek Tehlike-1’de 7,7 mm/dk) Ek-8/C’deki yangın dolabı debisi ve hidrant sistemi varsa hidrant debisi eklenir; toplam Madde 92/3 süresiyle (düşük 30, orta 60, yüksek 90 dakika) çarpılır. NFPA 13 kipinde Tablo 19.2.3.1.1’in yoğunluk ve tasarım alanı çarpılır, Tablo 19.2.3.1.2’nin hortum payı eklenir.
OH3 bir yapıda toplam debi kaç L/dk çıkar?
EN 12845 kipinde, ıslak sistemde 5,0 mm/dk × 216 m² = 1080 L/dk sprinkler debisine Ek-8/C’nin Orta Tehlike-3-4 değerleri (dolap 100 L/dk, hidrant 1000 L/dk) eklenir: 2180 L/dk. 92/5 usulüyle 60 dakikalık ön hesap hacmi 130,8 m³’tür. Md. 92/4’e göre ön hesap Ek-8/A tablosuyla da yapılabilir (OH3 ıslak, h ≤ 15 m: 135 m³; aynı depodan beslenen dolap ve hidrant eklenirse 201 m³). Hangi yolun esas alınacağını yangın suyu deposu aracında karşılaştırın.
NFPA 13-2025’te OH2 için debi kaç gpm çıkar?
Tablo 19.2.3.1.1 OH2 için 0,20 gpm/ft² × 1.500 ft² verir: 300 gpm (SI sütunuyla 8,1 mm/dk × 140 m² = 1134 L/dk). Islak sistemde K5.6 (K80) sprinkler, 130 ft² koruma alanıyla 26 gpm ve yaklaşık 21,6 psi ister; 12 sprinkler × 26 gpm = 312 gpm. Tablo 19.2.3.1.2’nin 250 gpm hortum payıyla toplam 562 gpm olur; süre 60 veya 90 dakikadır (alt değer 19.2.3.1.3 koşuluyla). Kuru borulu sistemde alan %30 büyür (1.950 ft²).
EN 12845’te hangi sınıfta hangi K-faktörü kullanılır?
Tablo 37a’ya göre LH’de K57; OH’de K80 veya K115; HHP ve HHS tavan sprinklerinde tasarım yoğunluğu 10 mm/dk’ya kadar K80, K115 veya K160, 10 mm/dk’nın üstünde K115 veya K160 kullanılır. En elverişsiz sprinklerdeki basınç LH’de 0,70, OH’de 0,35, HHP ve HHS’de 0,50 bar’dan az olamaz (madde 13.4.4). NFPA 13’te ise en küçük nominal K5.6 (K80)’dir (9.4.4.1) ve her sprinklerde en az 7 psi (0,5 bar) gerekir (28.2.4.11.1).
NFPA 13 Türkiye’de ruhsat için kullanılabilir mi?
BYKHY Madde 96/5 sprinkler sisteminin tasarımını TS EN 12845’e bağlar ve yönetmelik NFPA 13’e atıf yapmaz. Bu yüzden ruhsat aşamasındaki su ve depo hesabı EN 12845 kipiyle, BYKHY Ek-8/C dolap ve hidrant debileri dahil yapılır. NFPA 13 kipi, NFPA 13’ün istendiği projelerde ya da iki standardı karşılaştırmak için kullanılır.
Bu sonuç hidrolik hesabın yerine geçer mi?
Hayır. Yoğunluk × alan bir alt sınırdır: gerçek boru ağında besleme tarafına yakın sprinklerler daha yüksek basınçla daha fazla su verdiği için hidrolik hesabın debisi daha büyük çıkar. Araç ön hesap ve kontrol içindir; kesin debi ve basınç TS EN 12845 madde 13.4’e ya da NFPA 13 Bölüm 28’e göre hidrolik hesaptan bulunur.
MEP Calc — 110+ Mühendislik Hesap Modülü
MEP Calc tek iOS uygulamasında 110+ mühendislik modülü sunar: 21 yangın hesabının yanı sıra ısıtma, soğutma, HVAC, sıhhi tesisat, buhar ve doğalgaz.
MEP Calc'i App Store'dan indir
SprinkCalc — Üç Standartta Yangın Sprinkler Tasarımı
Bu hesapların tamamını sahada, çevrimdışı ve PDF raporlu yapmak için: NFPA 13, FM Global ve BS EN 12845 tek iOS uygulamasında.
SprinkCalc'i App Store'dan indir