İBRAHİM GÜNEŞ, Metehan ÇALIŞ, Sevcan ÖZGÜVEN, Tayfun UYGUNOĞLU

EPS ve XPS Malzemeleriyle Yapılan Mantolamaların Yangın Sırasındaki Davranışlarının Araştırılması

Enerji kaynaklarını daha verimli kullanmak amacıyla ülkemizdeki yapılarda ısı yalıtımı yaptırılması zorunlu hale gelmiştir. Yapıların izolasyonunda en yaygın yöntem, çeşitli yalıtım malzemeleriyle binaya dıştan mantolama yapılmasıdır. İzolasyon amacıyla kullanılan malzemelerin yangın performansları da can ve mal güvenliği açısından çok önemlidir. Yapılarda izolasyon amacıyla en çok kullanılan malzeme tipleri EPS, XPS, köpük, taş yünü ve cam yünüdür. Taş yünü ve cam yünü yangına en dayanıklı malzemelerdir, fakat maliyetleri oldukça yüksektir. EPS ve XPS ise polimerik malzeme olmalarından dolayı yangın sırasında çok düşük sıcaklıklarda (yaklaşık 80oC) deforme olmaktadırlar. Bu durum sadece ekonomik kayba değil aynı zamanda CO2 salınımına ve küresel ısınmaya da neden olmaktadır. Bu çalışmada, aynı kalınlıkta sıva ile kaplanmış gri-EPS, Beyaz-EPS ve XPS yalıtım malzemelerinin yangın dirençleri karşılaştırılmıştır. Kaplamalar farklı sürelerde aleve maruz bırakılmışlardır. Deneysel çalışmaların sonunda, alev süresine bağlı olarak sıva arkasındaki yalıtım malzemelerinin büyük ölçüde deforme oldukları gözlenmiştir

Investigation of Behavior of EPS and XPS Thermal Insulation Exterior Claddings During Fire

Thermal insulation is necessary in our country to obtain the identification of energy. For the insulation of structures with various insulating materials, the most common method is to make the exterior sheathing. The fire performance of insulation materials used is very important for the safety of life and material. The most used material type is EPS, XPS, foam, rock-wool and glasswool for isolation of buildings. Rock-wool and glass-wool are the best durable materials to fire, however they are very expensive. EPS and XPS starts to soften at low temperatures (about 80°C). This is not only a financial losses but also a contribution to CO2and global warming. In this study, behavior of Grey-EPS, White-EPS and XPS with the same thicknesses of plaster during the fire was investigated. The claddings were exposed to fire for different durations. At the end of experimental studies, it was observed that insulation materials were deformed in large quantities depending on fire duration

PDF

___

1) Aksoy U.T., ''Sandviç ve Gazbeton Duvar Uygulamalarının Ortalama Isı Geçirgenlik Katsayısı Ve Isı Kaybı Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi'' Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 24 (1-2): 277- 290, (2008).
2) Radhi H., "On the Optimal Selection of Wall Cladding System to Reduce Direct and Indirect CO2 Emissions", Energy, 35: 1412-1424, (2010).
3) "Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik, Bakanlar Kurulu Kararı", 19.12.2007 tarihli, 26735 sayılı Resmi Gazete.
4) Hasan A., ''Optimizing Insulation Thickness for Buildings Using Life Cycle Cost'' Applied Energy, 63: 115-124, (1999).
5) Mohsen M S., Akash, B A., ''Some Prospects of Energy Savings in Buildings'' Energy Conversion and Management, 42: 1307-1315, (2001).
6) Comaklı, K., Yüksel, B., ''Optimum Insulation Thickness of External Walls for Energy Saving'' Applied Thermal Engineering, 23: 473-479, (2003).
7) Aköz F., Üstün, B., Çakır, Ö., ''Binalarda Isı Yalıtımının Enerji Tasarrufuna ve Çevre Kirliliğine Etkileri'' TMMOB Makina Mühendisleri Odası Yalıtım Kongresi, Eskişehir-Türkiye, 23-24-25, (2007).
8) ETAG 004 Guideline For European Technical Approval of External Thermal Insulation Composite Systems (Etics) With Rendering Amended, http://www.ceram.com/industries/construction/roofingcladding/etag-004-guideline; Mart 2013'te erişildi.
9) İşbilir D., "Binalarda Isı Yalıtım Uygulamaları ve Sorunlarının Araştırılması", S.Ü. Fen Bil. Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Konya, s.113, 2009.
) Soğukoğlu M.M., İnce A., "Yüksek Binalarda Yangın Güvenliği Açısından Dış Cephe Yalıtım Ve Kaplama Malzemeleri", Yangın ve Güvenlik Sempozyumu ve Sergisi, Yüksek Yapılarda Yangın ve Güvenlik, TÜYAK, WOW Convention Center, (2013).
) Mikkola E., Hakkarainen T., Matala A., "Fire Safety of EPS Insulated Facades in Residential Multi-Storey Buildings", 1st International Seminar for Fire Safety of Facades, Paris, France, (2013).
) Han, R. Zhu, G. Zhang, G., "Experiment Study on The Ignition Point of XPS Foam Plastics", Procedia Engineering, 52: 131-136, (2013).
) Wade C.A., "Fire Performance of External Wall Claddings Under A Performance-Based Building Code", Fire and Materials, 19 (3): 127-132, 1995.
) Doroudiani S., Omidian H., ''Environmental, health and safety concerns of decorative mouldings made of expanded polystrene in buildings'' Building and Environment, 47: 647-654, (2010).
) Hildebrand C., Prager F.H., Levio E., Cope B., ''Fire performance of PUR steel sandwich panels used for facades'', Leipzig, (1992).
) BING report (Federation of European Rigid Foam Associations), "The Environmental Contribution of Polyurethane Thermal Insulation Products - Eco- profile", (November 1998).
) Zhang Y., Huang X., Wang Q., Ji J., Sun J., Yin Y., ''Experimental study on the characteristics of horizontal flame spread over XPS surface on plateau'' Journal of Hazardous Materials, 189: 34-39, (2011).
) Rossi M, Camino G, Luda MP, ''Characterisation of smoke in expanded polystyrene combustion'' Polymer Degradation and Stability, 74: 507-512, (2001).
) L Jiang, H Xiao, W An, Y Zhou, J Sun, ''Correlation study between flammability and the width of organicthermal insulation materials for building exterior walls'' Energy and Buildings, 82: 243-249, (2014).
) TS EN ISO 11925-2, ''Yangın Dayanımı Deneyleri - Aleve Doğrudan Maruz Kaldığında Tutşbilirlik - Bölüm 2: Tek Alev Kaynağıyla Deney'' Türk Standartları Enstitüsü, (Ankara 2011).
) TS EN 13501-1, "Yapı Mamulleri ve Yapı Elemanları, Yangın Sınıflandırması, Bölüm 1: Yangın Karşısındaki Davranış Kullanılarak Sınıflandırma", Türk Standartları Enstitüsü, (Ankara 2007). Elde Edilen Veriler
) Mai, W. Presentation "ETICS and Precautionary Measures Against Fire - Safety First" http://ea- etics.eu/media;files/pdf/8/48.pdf; Mart 2013'te erişildi. 23) Arpacıoğlu
Ü., "Cephe Yangınları ve Cephe Güvenliği Kaplamalarının
Değerlendirilmesi", Çatıder, Çatı Cephe Fuarı, CNR,
İstanbul, (2004). Açısından
) Peng, L. Ni, Z. Huang, X., "Review on The Fire Safety of Exterior Wall Claddings in High-Rise Buildings in China", Procedia Engineering, 62: 663-670, (2013).
) Smolka, M. Messerschmidt, B. Scott, J. Le Madec, B. 2013. "Semi-natural test methods to evaluate fire safety of Wall Claddings", Rockwool International A/S, Hedehusene, Conferences, 9, 02012.1-02012.6 MATEC Web of
) Mikkola, E. Hakkarainen, T. Matala, A.,"Fire Safety of Etics With EPS Material Properties and Relevance For Fire Safety During Transport, Construction and Under And Use Conditions in External Thermal Insulation Component Systems", 1st International Seminar For Fire Safety of Facades, Paris, France, (2013).
) TS 825, ''Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Standardı'' Türk Standartları Enstitüsü, 6-75, (Ankara 2008).
) Çomaklı K.,Yüksel B., "Optimum Insulation Thickness of External Walls for Energy Saving", 23: 473-479, (2003).
) Bolattürk A., "Optimum Insulation Thicknesses for Building Walls with Respect to Cooling and Heating Degree-Hours in the Warmest Zone of Turkey", Building and Environment, 43: 1055-1064, (2008).
) Uçar A.,Balo F., "Effect of Fuel Type on the Optimum Thickness of Selected Insulation Materials for the Four Different Climatic Regions of Turkey", Applied Energy, 86: 730-736, (2009).
) Özkan D.B., Onan C., Erdem S., ''Yalıtım Malzemesi Kalınlığının Isı Yalıtımına Etkisi'' Journal of Engineering and Natural Sciences, Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, Sigma 27: 190-196, (2009).