Yangın algılama ve alarm sistemlerinde kullanılan kabloların seçimi, kablo tesisatları ve hat koruması

 

Yangın algılama ve alarm sistemlerinde kullanılan kablolar ile ilgili TS CEN/TS 54-14 standardında ve Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik’te yer alan ilgili maddeler konuya büyük oranda açıklık getirmektedir.

Öncelikle;

Devre nedir?

Devre; TS CEN/TS 54-14 Standardı’nın 3.maddesi olan, “Terimler ve tarifler” başlığı altında; “Birbirine bağlı kablo, bileşen ve elemanlardan meydana gelen, kontrol ve gösterge cihazlarında sonlanan, yangın algılama ve yangın alarm sisteminin diğer bölümlerine olan bağlantısı sadece kontrol ve gösterge cihazları üzerinden olan ve kontrol ve gösterge cihazları ile kontrol edilen kademe.” şeklinde tanımlanmıştır.

Devre; kablo ile birbirine bağlı, üzerindeki cihaz veya cihazlar ile tek bir hat oluşturan bölge tanımıdır. Her bir devre sistemin diğer bölümlerinden bağımsızdır. Bağlantı kabloları, devre üzerindeki cihaz veya cihazlar izleme ve kontrol cihazları ile yönetilir.

Oluşabilecek doğal veya beşeri hataların bütün sistemi etkilemesinin önüne geçmek amaçlı sistemin devrelere bölünerek kontrol edilmesi gerekmektedir.

Kablolar ile ilgili TS CEN/TS 54-14 Standardı Maddeleri

“…

6.11 Kablolar ve ara bağlantılar

6.11.1 Kablo tipleri

Kablolar teçhizat imalatçısının veya tedarikçisinin belirttiği şartlara uygun olmalıdır.

Akım taşıma kapasitesine ve veri sinyallerinin zayıflamasına özel dikkat sarf edilmelidir. Kablo tipleri ve bunların montajı ile ilgili millî dokümanlardaki tavsiyelere uyulmalıdır.

6.11.2 Yangına karşı koruma

Mümkün olan yerlerde kablolar yangın riski düşük olan alanlardan geçirilmelidir. Kabloların başka yerlerden geçirilmesi gerekiyorsa ve bu kablolarda meydana gelebilecek arızalar aşağıdakileri engelleyebiliyorsa ya yangına karşı dayanıklı kablolar kullanılmalı veya kablolar yangına karşı korunmalıdır:

a) Bir algılama sinyalinin kontrol ve gösterge teçhizatı tarafından alınması,

b) Alarm cihazlarının çalışması,

c) Yangın algılama sisteminden gelen sinyallerin yangından korunma teçhizatının kontrolü tarafından alınması,

d) Yangın algılama sisteminden gelen sinyallerin yangın alarmı yönlendirme teçhizatı tarafından alınması.

Madde A.6.11.2’de kabloların yangına karşı korunması ile ilgili tavsiyeler verilmiştir.

6.11.3 Mekanik hasara karşı koruma

Kablolar yeterli şekilde korunmalıdır.

Kablolar uygun korumaya sahip yerlere (kablo tepsileri, demetleme, kablo kanalları gibi) monte edilmelidir. Alternatif olarak kablo bulunduğu yere uygun dayanıklılığa sahip olmalı veya ilave mekanik takviye yapılmalıdır.

Not: Çevrim durumunda bağlı devrelerin kullanılması hâlinde tek bir olayın her iki tarafa da hasar vermesinin (örneğin bir taşıtın çarpma ile her iki kabloya hasar vermesi gibi) etkileri dikkate alınmalıdır.

Bu gibi hasarlara karşı zayıflık varsa ya mekanik takviye yapılmalı veya aynı anda hasar görmeyecek şekilde çevrimin kenarları birbirinden uzaklaştırılmalıdır.

6.12 Elektromanyetik girişime karşı koruma

Hasarı ve yanlış alarmları önlemek için teçhizat (kablolar dâhil) yüksek seviyede (cihazın deneyden geçirildiği seviyelerden yüksek) elektromanyetik girişim olabilecek yerlere yerleştirilmemelidir. Bunun sağlanamaması hâlinde, yeterli elektromanyetik koruma sağlanmalıdır.

…”

Standart tarafından yukarıdaki şekilde normu belirtilen kablo uygulamaları ve kabloların korunması elektrik akımı ile çalışan yangın algılama sistemleri için büyük önem taşımaktadır. İçerisinden elektrik akımı geçen bu kablolar ile oluşturulan devreler, devre üzerinde yer alan cihaz veya cihazlar sistemin doğru şekilde çalışması için detaylıca bir çalışma gerektirmektedir. Kabloların güvenliği, doğru çalışan cihazlar anlamına geldiğinden, olası yangın durumlarında bir sistem hatası oluşmaması adına standart maddelerine uygun hale getirilmelidir.

Standardın önerisine göre;

Kabloların, yangın algılamasının ardından yangına karşı en az 30 dakika dayanacak şekilde desteklenmesi gerekmektedir.

TS CEN/TS 54-14 Standardı Madde 6.2 “Sistem tasarımı” başlığı altında yer alan aşağıdaki maddeler, Standardın A Eki’nde detaylıca ele alınmıştır.

“…

A.6.2.2 Arıza etkileri

A.6.2.2.1 Arıza etkilerinin sınırlandırılması

Sistem, herhangi bir münferit devrede olabilecek tek bir kablo arızası aşağıdaki fonksiyonlardan birden fazlasının doğru çalışmasına engel olmayacak şekilde tasarımlanmalıdır.

a) Otomatik yangın algılama,

b) Alarm butonlarının çalışması,

c) Sesli yangın alarmının verilmesi,

d) Giriş-çıkış cihazları ile sinyal alış-verişi,

e) Yardımcı cihazların çalıştırılması (Madde 6.10).

Birden fazla fonksiyonu bir kabin içinde entegre eden sistemlerde (birleşik algılayıcı ve sesli alarm cihazları gibi) tek bir kablo arızasının etkilerinin bu maddede açıklandığı şekilde sınırlandırılmasını sağlamak üzere izolasyon cihazları kullanılmalıdır.

Devre tasarımı, tek bir kısa devre veya açık devre kablo arızası durumunda aşağıdakilerin olması sağlanacak şekilde olmalıdır:

f) 32 adetten fazla cihazın çalışamaz duruma gelmemesi,

g) Arızadan dolayı çalışamaz duruma gelen bütün cihazların aynı bölgede olması,

h) Arızadan dolayı çalışamaz duruma gelen bütün cihazların aynı fonksiyonu yapması.

Sistem, herhangi bir münferit devrede olabilecek tek bir kablo arızası aşağıdakileri önlemeyecek şekilde olmalıdır.

i) Tek bir algılama bölgesi için izin verilenden daha büyük bir alanda yangın sinyalinin başlatılması,

j) Tek bir algılama bölgesi için izin verilenden daha büyük bir alanda sesli yangın alarmının verilmesi,

k) Bina içindeki bütün yangın alarmlarının çalıştırılması (en az bir sesli alarm çalışır durumda kalmalıdır).

Sistem, herhangi bir münferit devredeki iki arıza 10000 m2’den büyük bir döşeme alanı üzerinde veya 5’ten fazla yangın bölmesinde bulunan, hangisi daha küçük ise, dedektörlerin, alarm butonlarının veya alarm cihazlarının çalışmasını engellemeyecek şekilde olmalıdır.

Yangın algılama sisteminin yardımcı cihazları çalışmaya başlatmak için kullanıldığı yerlerde, kablo arızaları ile ilgili ilave kısıtlamalar olabilir. Bu kısıtlamaların yangın algılama sisteminin tasarımı üzerinde önemli etkileri olabilir. Bu kısıtlamalar (örneğin tek bir kablo arızasının birden fazla yangından korunma bölgesinde çalışmayı engellememesi) yardımcı teçhizatın montaj şartları içinde belirtilmelidir. Bu gibi şartlar Madde 5.2’de belirtilen görüşmelerde ele alınmalı ve yangın algılama ve alarm sisteminin tasarımında takip edilmelidir.

Not 1 Tek bir devrede iki arızanın tek bir işlemle iki veya daha fazla arızanın meydana gelmesi durumunu kapsadığı kabul edilmelidir.

Not 2 Bazı yüksek riskli binalarda yukarıda belirtilen alanların fazla büyük olduğu düşünülebilir.

Madde 5.2’deki danışmalarda ilave kısıtlamalara karar verilebilir. Bunların da Madde 5.6’da açıklanan dokümantasyona dâhil edilmesi gerekir.

…”

Yukarıdaki maddeler doğrultusunda, yangın algılama sisteminde kablo tasarımı olası arıza durumları hesap edilerek gerçekleştirilmelidir. Standardın A Eki’nde önerdiği sistem tasarımı maddeleri, kablolarda meydana gelebilecek arızaların olumsuz sonuçlarından korunmak adına atılması gereken adımlarıdır.

Yine A Eki’nde, kablo güzergahı başlığında, izlenecek yol için öneriler aşağıdaki gibi sunulmuştur.

“…

A.7.3.3 Kablo güzergahı

Bir yangın alarm sisteminin bileşenlerini birbirine bağlayan kablolar sistemin önemli bir parçasını oluşturur ve bunlara müdahale olmaması şarttır. Bu müdahale iki ana kaynaktan gelebilir:

a) Çoğunlukla diğer sistemlerin kabloları üzerinde çalışırken kablonun kötü kullanılması, ayırılması veya başka şekilde elle müdahale edilmesi,

b) Çoğunlukla yüksek geçici rejim güçleri veya sinyalleri taşıyan diğer kabloların yakınlığından dolayı elektrik girişimi.

Bu gibi müdahaleleri azaltmak için yangın alarm kabloları diğer sistemlerin kablolarından ayrılmalıdır.

Ayırma, aşağıdaki metotların biri veya birkaçı ile yapılabilir:

c) Yangın alarm kablolarının bu iş için özel olarak ayrılmış kondüvilerin, kanalların, demetlerin veya hendeklerin içine tesis edilmesi:

1) EN 13501-1’in A1, A2 veya B şartlarını karşılayan mekanik olarak sağlam, sert ve sürekli bölme duvarları ile diğer kablolardan ayırma,

2) Diğer sistemlerin kablolarından yeterli uzaklığa (genellikle en az 0,3 m) yerleştirme,

3) Elektrik ekranlı kablolar kullanma.

Yangın alarm kabloları aşağıdakilerden birine uygun olmalıdır:

d) Fonksiyonlarını ve ayrı tutulma sebeplerini belirtecek şekilde 2 m’yi aşmayan aralıklarla işaretlenmeli veya etiketlenmeli,

e) Kablo kılıfı veya dış örtüsü ayırıcı bir renkle (kırmızı gibi) renklendirilmeli,

f) Yangın alarm devreleri için ayrılmış olan ve bunu gösteren işaretlere sahip kablo kanallarına, demetlere veya kanallara yerleştirilmelidir.

Yangın alarm kablolarının ayrılmış kablo kanallarına, demetlere veya kanallara yerleştirilmesi hâlinde bunların kapakları kapatıldığında kablolar tamamen örtülmüş olmalı ve bütün kapaklar sabitlenmelidir.

Yangın alarm devrelerinin ara bağlantılarında çok damarlı kabloların, esnek kabloların veya esnek kordonların kullanılması hâlinde damarlardan hiç biri yangın alarmı dışındaki devrelere bağlanmamalıdır.

Çok düşük gerilimden yüksek güç taşıyan kablolar diğer yangın alarm kablolarından ayrılmalıdır. Özellikle, şebeke besleme kablosu çok düşük gerilim güç veya sinyali taşıyan kablolarla aynı kablo girişinden geçirilmemelidir.

Yangın alarm güç kaynağı kablolarının izolasyon koruyucu cihazının (Madde 6.8.2) besleme tarafında ayrılmasına gerek yoktur.

Ülkemizde “halojenden arındırılmış” ve “yangına dayanıklı” kabloların kullanımı “Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik” maddelerinde hükme bağlanmıştır.

2007 yılı Haziran ayında “Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Yapı İşleri İnşaat, Makine ve Elektrik Tesisatı Genel Teknik Şartnamesi”nde kabloların hangi mahallerde yangına dayanıklı ve halojenden arındırılmış olacağına değinilmiştir;

“…

Bölüm 2.16

İnsanların yoğun bulunduğu, paniğin yaşanabileceği tüm yapılar ve yüksek katlı binalar, hastaneler, tiyatrolar, okullar, sinemalar gibi toplu eğitici ve eğlendirici mekânlar, alışveriş merkezleri, bilgi işlem merkezleri, tüneller, maden ocakları, fabrikalar ve bunun gibi yapı ve yerlerde, alev almaz, yangına dayanıklı ve gerekli dielektrik özelliğini sağlayan halojensiz kablo kanalları, boruları ve bağlantı elemanları kullanılacaktır.

…”

Şartnamenin zayıf akım bölümünde ise(bölüm 2.16 ikinci paragraf);

“…

Bu sistemlerin belirtilen mahallerde kullanılması durumunda kabloların halojensiz özellikli olması gereklidir. Zayıf akım acil durum devrelerinde devre bütünlüğü Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik’in 83. maddesine uygun olacaktır.

…“ denilmektedir.

Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik 83. Madde’de kablolar için aşağıdaki gereklilikler tanımlanmıştır.

“…

MADDE 83 - (1) Bir yangın sırasında çalışır durumda kalması gereken;

a) Yangın kontrol panellerinden, sesli ve ışıklı uyarı cihazlarına, sesli tahliye sistemi amplifikatör ve hoparlörlerine ve acil durum kontrol cihazlarına giden sinyal ve besleme kablolarının,

b) İtfaiye ve yangın mücadele ekiplerine haber vermek için kullanılan kabloların bina içerisinde kalan kısımlarının,

c) Ana yangın kontrol paneli ile tali yangın kontrol panelleri ve tekrarlayıcı panellerin birbirleri arasındaki haberleşme ve besleme kablolarının,

ç) Bütün yangın kontrol panellerine ve tekrarlayıcı panellere enerji sağlayan besleme kablolarının, yangına karşı en az 60 dakika dayanabilecek özellikte olması şarttır.

(2) Yangına karşı dayanıklı olması gereken kabloların, ilgili standartlara uygun olarak deneye tabi tutulmuş ve sertifikalı olması gerekir.

(3) Bir yangının algılanmasından sonra uzun süre çalışır durumda kalması gerekli olmayan yangın uyarı butonlarında, algılayıcılarda ve yangın kontrol panelleri arasındaki kablolarda ve enerjisi kesildiğinde tehlikeli bir durum oluşmayan elektromanyetik kapı tutuculara ve benzeri cihazlara giden kablolarda yangına dayanıklılık özelliği aranmayabilir.

(4) Yangın alarm sistemi kablolarının, sistemin sağlıklı ve güvenilir çalışmasını sağlayacak şekilde yangın algılama, kontrol ve uyarı ekipmanı üreticilerinin spesifikasyonlarına uygun tipte olması ve elektriksel gürültü ve benzeri etkilerden korunacak şekilde, diğer sistemlerden ve enerji taşıyan kablolardan ayrılarak tesis edilmesi gerekir.

(5) (Ek: 09/09/2009 – 27344 R.G. / 31 md.) Sağlık hizmeti amaçlı binalarda, 100’den fazla kişinin bulunduğu konaklama amaçlı binalarda ve kullanıcı sayısı 1000’i geçen toplanma amaçlı binalarda her türlü besleme ve dağıtım kabloları ve kablo muhafazalarında kullanılan malzemelerin halojenden arındırılmış ve yangına maruz kaldığında herhangi bir zehirli gaz üretmeyen özellikte olması gerekir.”

Mevzuat içerisinde yer alan “halojenden arındırılmış”, “alev iletmeyen”, “yangına dayanıklı”, “düşük duman yoğunluğu” gibi bazı kavramları da açıklayacak olursak;

Kablolarda daha çok PVC esaslı izolasyon malzemeleri kullanılmaktadır (PVC: Polivinil klorür). PVC içerikli yapı malzemelerinin yanması neticesinde karbon monoksit (CO) ve hidroklorik gaz ortaya çıkar. Hidroklorik gaz, su ile birleştiğinde oluşan hidroklorik asit insan yaşamına zarar verici niteliktedir.

Bu sebeple can güvenliği açısından elektrik tesisatlarında kullanılan kabloların aşağıdaki özellikleri taşıması tercih edilmelidir;

• Alev geciktirici özellikte olmalı, yangın kaynağının ortadan kalkması durumunda kablo kendi kendine sönmelidir (alev iletmeme özelliği).

• Yanan kablo insan sağlığına zararlı gazlar üretmemelidir. (Halojenden arındırılma özelliği).

• Olası bir yangında belirli bir süre çalışması gereken sistemleri besleyen, kontrol ve haberleşmesini sağlayan kablolar, yangına karşı en az 60 dakika süre ile dayanıklı olması önerilir.(Yangına dayanıklılık özelliği).

• Oluşan kablo yangınında duman yoğunluğu düşük seviyede olmalıdır. Bu özellik yangın mahalinin boşaltılması ve söndürme çalışmaları açısından önemlidir. (Düşük duman yoğunluğu).

Yangına dayanıklı olarak adlandırılan kablolar ile ilgili gerçekleştirilen test ve deneyler sonucu aşağıdaki kısaltmalar kullanılmaktadır.

FR (Fire Resistant): Yangına dayanıklı

HF (Halogen Free): Halojenden arındırılmış

LSFH (Halogen Free, Flame Retardant): Halojenden arındırılmış, alev geciktirici

LSZH (Low Smoke, Zero Halogen): Düşük duman, sıfır halojen

LSHF (Low Smoke, Halogen Free):Düşük duman , halojenden arındırılmış

LSOH-FR (Low Smoke, Zero Halogen- Flame Retardant): Düşük duman, sıfır halojen, Alev geciktirici.

LSFRZH (Low Smoke, Fire Retardant, Zero Halogen): Düşük duman, yangın geciktirici, sıfır halogen.

FRNC (Flame Retardant, Non Corrosive): Alev geciktirici, korosif etki yaratmayan

HFFR (Halogen Free, Flame Retardant): Halojenden arındırılmış, alev geciktirici

FRZH (Fire Redardant, Zero Halogen): Yangın geciktirici, sıfır halogen

LSFRZH (Low Smoke, Fire Redardant, Zero Halogen): Düşük duman, yangın geciktirici, sıfır halogen, sınıflandırmaları yapılmaktadır.

Kabloların Seçimi için Özet Tablo

Kablo Çevrimlerinin Kısa Devre Tehlikesine Karşı Korunması Hakkında Yönetmelik ve Standart Hükümleri

Yangın algılama ve alarm sistemleri kablo çevrimlerinin kısa devre tehlikesine karşı arıza etkilerinin sınırlandırılması için nelerin gerekli olduğu konusunda kaynağı belli olmayan birçok düşünce ve görüş yer almaktadır.

Konu ile ilgili olarak “Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik Madde 74 dikkate alınmalıdır.

MADDE 74 - (1) Yangın uyarı sistemi; yangın algılama, alarm verme, kontrol ve haberleşme fonksiyonlarını ihtiva eden komple bir sistemdir. Yangın algılama sisteminin ve parçalarının TS EN 54’e uygun olarak üretilmesi, tasarlanması, tesis edilmesi ve işletilmesi şarttır.

(2) Yangın uyarı sistemini oluşturan bütün kabloların ve uzak kontrol ve denetim merkezlerine iletişim maksadıyla kullanılan bütün hatların; kopukluk, kısa devre ve toprak kaçağı gibi arızalara karşı sürekli olarak denetim altında tutulması gerekir.

(3) Yangın uyarı sisteminin herhangi bir sebeple devre dışı kalması hâlinde, tekrar çalışır duruma getirilinceye kadar korumasız kalan bölgelerde ilave güvenlik personeli ile denetim yapılır ve gerekli tedbir alınır.

…”

Yönetmeliğin atıfta bulunduğu TS CEN/TS 54-14 “Yangın Algılama ve Yangın Alarm Sistemleri -Bölüm14: Planlama, Tasarım, Montaj, İşletmeye Alma, Kullanım ve Bakım Standardı” standardının A Eki, A.6.2.2.1 sayılı maddesinde; “Arıza etkilerinin sınırlandırılması” açıklanmıştır.

Bu bilgilerden hareketle yangın alarm sistemlerinin kablo çevrimlerinin kısa devre tehlikesine karşı arıza etkilerinin korunması; en fazla 32 adreste bir, her bölge geçişinde ve her kat geçişinde yapılması yeterli olup, her uç birimde yapılması zorunluluk değildir.

Bir sonraki yayınımızda görüşmek dileğiyle,

Mavili Elektronik A.Ş.