Yangın ihbar sistemleri

Meydana gelebilecek yangınların önlenebilmesi veya oluşabilecek zararı en aza indirebilecek tedbirlerin belirlenmesi, yangın risklerinin analiz edilmesi ile mümkündür.

Temmuz ayı sonunda Ege ve Akdeniz sahillerimize yakın ormanlık alanda başlayarak, uzun süre bir türlü söndürülemeyen yangınların yıkıcı sonuçları, bu sinsi, yok edici ve göz ardı edilen tehdide yeniden odaklanmamıza neden oldu. Bu yangınlar süresince hepimiz yangınların çıkış sebeplerini, erken tespit yöntemlerini ve etkili söndürme metotlarını sorguladık. Türkiye’de sadece 2020 yılı içerisinde 3413 orman yangını sonucunda, 20938 hektar alanın zarar gördü. Bunun yanında, 3031 kırsal alan yangını meydana geldi.
Yangınların ve zararlarının sayısal olarak her geçen yıl artarak devam ettiği dikkate alındığında, orman yangınlarının önlenmesi için geliştirilecek tedbirlerin, tehdidin büyüklüğü kadar ciddiye alınması gerektiği açıktır1. Ormanlarımız için Türkiye geneline yönelik istatistiklere kolaylıkla ulaşılabilirken, yerleşim alanlarındaki bina ve kapalı alan yangınları için genel bir istatistik veriye ulaşmak maalesef mümkün olmamıştır. Bu kapsamda yerleşim alanları ile ilgili tek istatistiki veri İstanbul Büyük Şehir Belediyesince yayımlanmıştır (İstanbul’da 2021 yılının yedi aylık döneminde toplamda 8036 yangın söndürme, 9330 yangın önleme faaliyeti icra edilmiştir2.) Yangınların tespiti ve önlenmesi için tedbirlerin planlanması, değişik ve çoklu faktörlere bağlıdır. Muhtemel yangınların coğrafi veya mimari mevkilerinin belirlenmesi, olası yangın türlerinin belirlenmesi ve muhtemel bir yangının yayılma paterninin değerlendirilerek, yangın risk analizinin yapılması yangın yönetim sisteminin oluşturulmasının temel adımlarını oluşturmaktadır. Bu değerlendirmenin sonucuçları yangın tespit ve erken ihbar sistemlerinin seçimi, söndürme sistemlerine karar verilmesi konusunda belirleyici rol oynarlar. Yangınlar meydana geldikleri yerlere göre iki kategoride ele alınmaktadır; yapısal yangınlar ve yapısal olmayan yangınlar. Yapısal yangınlar, konut, fabrika, diğer bina, araç olmak üzere dört alt başlıkta, yapısal olmayanlar ise ot, çöp, orman-fundalık olmak üzere üç başlık altında incelenir3. Yapısal veya yapısal olmayan, potansiyel yangın tehlikesi olabilecek her yerin yangın riski farklı parametrelere göre değerlendirilir. Meydana gelebilecek yangınların önlenebilmesi veya oluşabilecek zararı en aza indirebilecek tedbirlerin belirlenmesi, yangın risklerinin analiz edilmesi ile mümkündür. Yapılacak risk analizi sonucunda olası bir yangın oluşumuna karşı önceden hazırlıklı olmak veya muhtemel yangın esnasında can ve mal kaybını asgariye indirmek amacıyla, alınacak gerekli yangın önlemleri ve bu önlemlere ait kurallar belirlenebilir. Yangın erken ihbar ve tespit sistemlerinin seçiminde de yapılacak risk analizi son derece önemlidir. Mesela bir bina için değerlendirme yapılacaksa, binanın yapı olarak tanımı (inşaat türü, kat sayısı, dış/iç cephe kaplamaları, yapı malzemeleri, tesisat malzemeleri, vs.), kullanım sınıfı (konut, konaklama, endüstriyel, ticari, depolama, vs.) ve bina tehlike sınıfı (düşük, orta, yüksek) yangın riskini belirleyici faktörlerdir. Riskin belirlenmesi sonrasında, alınacak tedbirlerin tespiti için söz konusu riskler olası yangın senaryoları ile detaylandırılmalıdır. Bina örneği özelinde devam edecek olursak; her kompartımanın özellikleri itibariyle farklı tedbirleri gerektirebilecektir. Örneğin bir mutfak için yapılacak değerlendirme yangın oluşumunu erken tespit için gaz, duman ve/veya ısı detektörlerini ya da akıllı bina olarak tasarlanmış ise çoklu tespit, analiz ve teşhis sistemlerini içeren akıllı CCTV unsurlarını gerektirebilecektir. Aynı şekilde söndürme sistemleri de belirtilen mekandaki olası yangın türlerine ilk müdahaleyi ve söndürmeyi hedefleyecek şekilde risk değerlendirmesi ve planlamada yer almalıdır. Bu çerçevede, ülkemizde binalarda yangın öncesinde ve sırasında alınacak tedbirler, organizasyon, eğitim ve denetim usul ve esasları, Bakanlar Kurulunun Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik ile belirlenmiştir4.
Örneğimizdeki potansiyel yangın yerini bir kentsel katı atık sahası olarak değiştirdiğimizde, yangının türü (yüzeysel ve yeraltı yangınları), oluşma şekli (Lİ piller, cam, cüruf, yağmur suyu sızıntıları, vs.) ve yangın çeşitleri farklılık gösterebileceğinden, yangın riski de değişecektir. Bu çerçevede erken tespit sistem gereksinimleri (metan gazı, karbondioksit ve karbon monoksit konsantrasyon ölçerleri, ısı detektörü, duman detektörü, termal kamera, vs.) ve yangın söndürme sistemi ihtiyaçları da farklılık arz edebilecektir5.
Son günlerde hepimizi endişeye düşüren ve üzen orman yangınları için yapılan muhtelif risk analizleri6 incelendiğinde ise; sıcaklık, bağıl nem, rüzgar, CO (karbon monoksit), CO2 (karbon dioksit), duman ve alev detektörlerini içeren kombine sensör sistemleri, termal kameralar, yapay zeka modelleri ile analiz yapabilen yüksek çözünürlüklü akıllı kameralar, gaz sensörleri, termal kamera ile donatılmış dronlar, veya gaz ve duman sensörleri, termal kamera ve bir mikrodalga radyometre monte edilmiş insansız bir keşif balonları ve zeplinler ile iletişim sistemlerini içeren yangın erken ihbar yönetim sistemleri temel ve hayati derecede önemli ihtiyaçlar olarak ortaya çıkmaktadır7.

“Yangınların ve zararlarının sayısal olarak her geçen yıl artarak devam ettiği dikkate alındığında, orman yangınlarının önlenmesi için geliştirilecek tedbirlerin, tehdidin büyüklüğü kadar ciddiye alınması gerektiği açıktır.”

Yangın algılama ve erken uyarı sistemlerinin temel özellikleri
Yangın algılama ve uyarı sistemleri yangınla mücadelenin en önemli aşamasıdır. Yangın algılama ve erken uyarı sistemleri, yangının etkin bir şekilde kontrol altına alınması gereken ilk dakikalarında, tehlikenin algılanmasını sağlayıp ilk müdahale aşamasını hızlandırarak can ve mal kaybını önlemek için kurulurlar8.
Genel olarak erken uyarı sistemleri, yangının üç karakteristik özelliği olan duman, ısı ve alevden birini veya birkaçını algılayarak çalışır. Yangının duman, ısı ve alev özelliklerini algılamak için üretilmiş değişik detektör tipleri mevcuttur. Ancak bunlar tek başlarına yeterli olmayabilir ve bir arada kullanılmaları gerekebilir. Yangın ihbar sistemleri, detektörlerinden aldığı yangın alarmını yorumlayarak çıkışlarını (söndürme sistemi, siren, telefon hattı, vs.) aktif hale getiren sistemlerdir. Yangın algılama ve ihbar sistemleri sensörlerin çalışma prensiplerine göre üç grupta incelenebilir. Bunlar, konvansiyonel, analog adresli ve interaktif sistemlerdir.

Konvansiyonel sistemler
Bu sistemler noktasal değil bölgesel bazlı alarm üretir. Örneğin; bütün bir kat için veya geniş bir alan için yangın ikazı verir. Bu tür sistemlerde alarm sistemlerinden gelen yangın alarmının gaz, duman, alev veya sıcaklık sensöründen mi geldiği anlaşılmaz. Yangın riskinin az olduğu, 20-30 detektörün entegre olabileceği, nispeten küçük alanlarda kullanımı daha uygun olmaktadır. Yüksek olmayan, her katında az sayıda oda bulunan ofisler, yangının çıkış noktasını tespit etmenin zor olmadığı binalar için uygun olabilir. Bu sistemler, bazı modifikasyonlarla adresli sistemlere dönüştürülerek etkinliği artırılabilir.

Analog adresli sistemler
Analog adresli sistemler, duman, sıcaklık, gaz ve alev değerlerini ve büyüklüklerini anlık ve noktasal olarak izleyebilen, değerleri yangın yönetim merkezine göndererek, burada analiz edebilen akıllı sistemlerdir. Yangın riskinin yüksek olduğu bölge ve binalarda kullanılır. Binalarda kullanımı halinde diğer otomasyon sistemleri ile uyumlu çalışması mümkündür. Konvansiyonel sistemlerle kıyaslandığında, yangına karşı daha etkili ve ekonomiktir.

İnteraktif sistemler
İnteraktif yangın algılama ve ihbar sistemleri ise yangına karşı tedbir alınması hayati derecede önemli olan bina ve bölgelerde kullanılan bu sistemler diğerlerine nazaran daha pahalı olsalar da etkinlikleri daha fazladır. Bu sistemlerde her sensör kendi mikro işlemcisine sahiptir ve topladığı veri analizini tek başına yaparak alarm üretme özelliğine sahiptir. Detektörler ihtiyaçlara göre programlanabilir; örneğin belirlenen hassas bir bölgeye giriş-çıkış alarmı, belirli gaz ve dumanlar için eşik değeri veya aralık belirlenmesi, sıcaklık ve harmonikler gibi istenmeyen çevresel değerlerin filtrelenmesi ve yanlış alarm algılama gibi farklı fonksiyonları ile diğer ihbar sistemlerine göre daha süratli, verimli ve güvenilirdir9.

Yangın algılama ve ihbar sistemlerinin yapısal alanlarda kullanımı halinde yapı içerisindeki diğer sistemlerle entegre kullanılabilmesi çok önemlidir. Bu sistemler; havalandırma (HVAC), enerji izleme ve yönetim, aydınlatma kontrol, anons, kartlı geçiş, fotoselli kapılar, yağmurlama (sprink), diğer yangın söndürme sistemleri (gaz, köpük, kuru kimyasal toz, vb.), asansör, duman kontrol, basınçlama, deprem, gaz dağıtım, CCTV sistemleridir. Örneğin bir yangının, akıllı bir sistem tarafından en az iki detektörle tespit edilmesi durumunda, sesli ve ışıklı uyarı cihazlarının otomatik çalışması, yangının tipinin tespit edilerek uygun yangın söndürme sisteminin aktive edilmesi, yangın mahallinin elektriğinin ve havagazının kesilmesi, acil aydınlatmaların devreye girmesi, yangın bölgesindeki insanların tahliyesine kadar temiz hava sağlanması, duman tahliyesinin yapılması, yangın kapılarının kapatılması, su ve hava perdesi sistemlerinin çalıştırılması, acil durum asansörü hariç diğer asansör ve yürüyen merdivenlerin durdurulması, ana giriş ve tahliye kapıları, turnikeler ve araç bariyerlerinin açılması, anons sistemlerinin aktive edilmesi ve ilgili birimlere haber verilmesi akıllı bir yangın yönetim sisteminin temel fonksiyonları olarak kabul edilmelidir.

Yangın Algılama ve Erken Uyarı Sistemlerinin Hedef Odaklı Kullanımı
Yangınların riski nerede olursa olsun, bu tehlikeyi bertaraf edebilecek üç önemli faktör vardır. Bunlar;

• Yangın çıkmasına engel olma konusunda bilinçlenme,
• Yangının en erken şekilde algılanması ve alarm verilmesi,
• Yangının süratli ve etkin bir müdahaleyle söndürülmesi.

Yangın çıkmasına engel olma konusunda bilinçlenme, eğitim ve farkındalığın artırılması ile mümkündür. En az bu kadar önemli diğer husus da alınacak tedbirlerle yangına sebep olan unsurların elimine edilerek, yangın daha çıkmadan veya henüz başlangıç anında tamamen söndürülmesinin sağlanabilmesidir. Bu çerçevede yangınların sebepleri incelendiğinde, yapısal yangınların %40-50’si10 ve yapısal olmayan yangınların %80-90’ı11 insan hatası veya kasti nedenlerle oluştuğu görülmektedir.

“Gerek klasik gerekse modern sistemlerin, yangına sebep olan faktörlere karşı hedef odaklı ve senaryo bazlı etkin kullanımı ile yangın çıkmadan veya henüz başlamışken önlenmesi mümkün olabilecektir.”

Yapısal yangınlarda insan kaynaklı sebepler12;

• Yemek pişirme faaliyeti ve diğer mutfak malzemeleri, (yemek yapımı esnasında yağın alev alması, fırın yangını, vs.)
• Sigara, mum, şömine ve benzeri ısı yayan madde ve ekipmanlar (uyku, dalgınlık veya panik anında yanıcı zeminle temas etmesi)
• Elektrik dağıtımı ve aydınlatma ekipmanları (yanlış müdahale, aşırı yüklenme yanlış sigorta kullanımı, kısa devre veya tesisat eskiliği gibi nedenler)
• Fan veya klimalar, elektronik aletler, ofis veya eğlence ekipmanları, (hatalı kullanım, aşırı ısınma vs.)
• Isı kaynağı ile oynamak (çocukların veya zihinsel problemleri olan kişilerin yakıcı maddelere erişimi),
• Psikotrop veya yatıştırıcı ilaçların ya da alkolün etkisi altında olmak,
• Evdeki yangın oluşumunu fark edemeyecek veya müdahale edemeyecek durumda yaşlı ve yalnız olmak,
• Kasıtlı (kundakçılık)

Yapısal olmayan yangınlarda insan kaynaklı sebepler ise13

• İhmal ve dikkatsizlik nedeniyle çıkan orman yangınları
• Ormanda güvenlik tedbiri alınmadan ateş yakılması
• Yakılan ateşin söndürmeden bırakılması
• Sönmemiş sigara izmariti ve kibritin yere atılması
• Orman içinde veya bitişiğindeki tarlalarda istenmeyen ot veya anızın yakılması
• Gece aydınlatma için ormanda ateşle dolaşılması
• Cam ve cam kırıklarının ormanda bırakılması
• Çocukların orman içinde ateşle oynamaları
• Kasıtlı çıkarılan orman yangınları
• Tarla veya otlakları genişletmek için ormanın bilerek yakılması
• Orman içinde yapılan kanunsuz işleri gizlemek için yangın çıkarılması
• Birilerinden intikam almak veya bir şeyi sabote etmek için yangın çıkarılması
• Yabani hayvanları uzaklaştırmak için yangın çıkarılmasıdır.

Yangına sebep olan bu faktörlerin tespiti ve ortadan kaldırılması, eğitim ve bilinçlendirmenin yanı sıra, günümüzde çeşitli sensörlerden oluşan fiziki tedbirlerle mümkündür. Bu sensörler klasik duman veya alev detektörleri tarafından harekete geçirilen lokal veya merkezi alarm sistemleri ile yangın kompartımanını yağmurlama şeklinde ıslatan su sistemleri (sprinkler) olabileceği gibi, yine kombine sisteme bağlı söndürücü köpük, toz ya da gaz sistemleri de olabilir. Bununla birlikte, akıllı bina konseptinde kullanılan dijital/analog sistemler, yangına sebep olan faktörleri, olası senaryolara göre, programlanan fonksiyonlarla elimine etme yeteneğine sahiptirler. Örneğin; akıllı kamera sistemi, elinde yanan sigara ile uzun süre hareketsiz kalan bir bireyi veya binanın sorumlusunu yaratacağı alarm ile ikaz edebilir, söndürücü sistemlerini harekete geçirebilir. Yine akıllı bir kamera sistemi ile yemeğini ısıttıktan sonra ocağı kapatmayı unutan veya belirtilen zamanlar dışında aydınlatma sistemini kapatmayı unutan yaşlı ve yalnız bireylerin söz konusu ekipmanlarına, kat sorumlularına veya ilgili servis sağlayıcılarına alarm vererek yangın çıkmadan müdahale edilebilir.
Akıllı kamera sistemlerinden, yapısal alanlarda olduğu kadar, yapısal olmayan kırsal ve ormanlık alanlarda da yangını çıkmadan önlemek maksadıyla istifade etmek mümkündür.
Bu konuda çok sıra dışı bir örnek vermek gerekirse; yapay zekalı CCTV sistemlerin bazı özelliklerinden faydalanılarak, bina veya ormanda kasıtlı yangın çıkarma amacı güden bir şahıs, söz konusu sensörler tarafından, suç ve suçlu paternleri ile karşılaştırmalı olarak yapılan davranış analizi sonucunda kolaylıkla tespit edilebilecektir14. Veya kötü niyetli şahısların saha ihlallerini, bazı yangın çıkartıcı malzemelerin yangın tehlikesi olan bölgeye getirildiğini tespit ederek, ilgili güvenlik birimlerini harekete geçirebilecektir15.
Görüldüğü üzere gerek klasik gerekse modern sistemlerin, yangına sebep olan faktörlere karşı hedef odaklı ve senaryo bazlı etkin kullanımı ile yangın çıkmadan veya henüz başlamışken önlenmesi mümkün olabilecektir. Günümüzde yapay zekalı, akıllı CCTV sistemleri ve diğer sensör ve sistemlerle bütünleşik çalışabilen yangın yönetim sistemlerinin özellikle adalet sarayları, hava alanları, bakanlık hizmet binaları, alışveriş ve iş merkezleri gibi büyük kapalı alana sahip, yüksek katlı ve insanların yoğun olarak bulunduğu modern bina komplekslerinde etkinlikle kullanılmaya başladığı görülmektedir. Söz konusu binalarda yapılan tatbikat ve uygulamalarda, belirtilen akıllı sistemlerin enerji ve işletme maliyetlerini düşürmesinin yanı sıra, denetim ve güvenlik açısından da etkin olduğu belirtilmektedir16.
Söz konusu akıllı yangın algılama ve erken uyarı sistemlerinin yapısal olmayan orman alanlarına da kurulması ile ülkemizdeki orman yangınlarının daha çıkmadan önlenmesine veya yangının oluşumundan çok kıs bir süre içerisinde söndürülmesine önemli katkılar sağlayabileceği değerlendirilmektedir.

1 https://web.ogm.gov.tr/SitePages/OGM/OGMHaberler.aspx
2 http://itfaiye.ibb.gov.tr/tr/istatistikler.html
3 http://dacd.artvin.edu.tr/tr/download/article-file/691553
4 https://www.mevzuat.gov.tr/MevzuatMetin/3.5.200712937.pdf
5 http://www.mneproje.com/public/website/news/kati_atik_depolamacompressed_20201130023523.pdf
6 https://www.hkmo.org.tr/resimler/ekler/290e7b67860377d_ek.pdf
7 https://cdniys.tarimorman.gov.tr/…/20._orman_yanginlariyla_mucadelede_yenilikci_
yaklasimlar.pdf
8 https://www.beta-sistem.com/yangin-algilama-ve-erken-uyari-sistemleri.php
9 https://webdosya.csb.gov.tr/db/cbs/icerikler/mustafa-ozdamar-uzmanliktezi-20180925134642.pdf
10 https://www.nfpa.org/…/ Fire-statistics-and-reports
11 https://www.foresteconomics.org/books/yangin_kitap.pdf
12 https://www.nfpa.org /…./Building-and-life-safety/oshomes.pdf
13 https://www.afad.gov.tr/ormanlarimiz-kul-olmasin
14 https://www.businessinsider.com/security-cameras-use-artificial-intelligence-to-detect-crime-2015-8
15 Urban Video Surveillance as a Tool to Improve Security in Public
16 https://webdosya.csb.gov.tr/db/cbs/icerikler/mustafa-ozdamar-uzmanlik-tezi- 20180925134642.pdf