Çelik Yangın Dayanım Hesabı

1. Tanım ve Temel İlke

1.1 Yangın Tasarımının Amacı

Çelik yapı elemanlarının yangın altındaki tasarım amacı; belirli bir süre (R30–R120) boyunca yapısal taşıma kapasitesinin (R), bütünlüğün (E) ve/veya ısı yalıtımının (I) korunmasıdır. TS EN 13501-2:2007 (Türkiye'de TSE tarafından kabul edilmiştir) bu direnç sürelerini standartlaştırır. Yangın tasarımında üç temel yaklaşım mevcuttur:

Tablo 1: Yangın Tasarımının Amacı

Saha Notu: Türkiye'deki çelik endüstri yapılarının büyük çoğunluğunda Kritik Sıcaklık Yöntemi (Yöntem 2) veya Basit Hesap Modeli (Yöntem 3) kullanılmaktadır. İleri hesap modeli genellikle özel/yüksek riskli yapılarda (havaalanı, AVM, hastane) tercih edilir.

Dikkat: BYK Ek-3C'ye göre Türkiye'de endüstriyel yapılarda sprinkler sistemi yoksa R90–R120 zorunludur; bu sınıflar korumasız çelik ile kesinlikle karşılanamaz.

1.2 Standart Yangın Eğrisi ISO 834

Standart yangın eğrisi (ISO 834 / ETK — Etken Termal Kombine), bina yangınlarını temsil eden nominal bir sıcaklık–zaman ilişkisini tanımlar. TS EN 1991-1-2:2002 Madde 3.2.1 kapsamındadır:

$$\theta_g = 20 + 345 \log_{10}(8t + 1) \quad \text{[°C]}$$

Burada $t$ dakika cinsinden yangın süresidir.

Tablo 2: Standart Yangın Eğrisi ISO 834

Saha Notu: ISO 834 eğrisi, Türkiye dahil tüm Avrupa ülkelerinde temel referanstır. Petrokimya tesisleri, tünel ve offshore yapılarda hidrokarbon eğrisi (HC) veya RWS eğrisi geçerliyken, standart bina yangın analizinde ISO 834 zorunludur (BYK Madde 13).

2. Türkiye'de Yangın Direnç Gereksinimleri (BYK Ek-3C)

Yangına dayanım süresi gereksinimleri, Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik (BYK) Ek-3C tablosuna göre belirlenir. Yönetmelik Resmi Gazete'de iki tarihte yayımlanmıştır: 19 Aralık 2007 (Sayı: 26735) ve 9 Eylül 2009 (Sayı: 27344).

Tablo 3: Türkiye'de Yangın Direnç Gereksinimleri (BYK Ek-3C)

Saha Notu: Türkiye'deki konut projelerinde (H < 21,5 m) R60 standart gerekliliktir. Endüstriyel yapılarda sprinkler sistemi yoksa R120'ye kadar çıkabileceğinden, tasarım aşamasında yangın güvenliği uzmanı ile koordinasyon zorunludur (BYK Madde 5).

Dikkat: BYK Madde 93'e göre; yapı ruhsatı aşamasında yangın güvenliği raporu hazırlanması ve Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı'nın onayına sunulması zorunludur. Bu raporda yangın direnç hesapları ve pasif koruma detayları yer almalıdır.

3. Türkiye'ye Özgü Saha Koşulları

3.1 Deprem–Yangın Etkileşimi

Türkiye, TBDY 2018'e göre yüksek deprem riskine sahip bir ülkedir. Deprem sonrası yangın (Post-Earthquake Fire, PEF) senaryosu özellikle:

• İzmir, İstanbul, Kocaeli gibi deprem riski yüksek bölgelerdeki endüstriyel tesislerde,
• Sıvılaşma riski taşıyan yumuşak zemin (ZD–ZE sınıfı) bölgelerinde

kritik önem taşımaktadır. TBDY 2018 Madde 11.7'ye göre çelik birleşimlerin deprem sonrası yangına dayanımı ayrıca değerlendirilmelidir.

3.2 İklimsel ve Zemin Koşulları

Türkiye'nin iklim çeşitliliği, çelik yapılar için aşağıdaki saha koşullarını doğurur:

Tablo 4: İklimsel ve Zemin Koşulları

Saha Notu: Türkiye'de çelik yapılarda kullanılan başlıca profil standartları: TS EN 10025 (yapısal çelik), TS EN 10210 (sıcak bitirilmiş içi boş profiller). En yaygın çelik kalitesi S275 ve S355'tir. Karma yapısal sistemlerde TBDY 2018 Tablo 4.5'teki birleşim ayrıntılarına da uyulması zorunludur.

4. Çeliğin Yüksek Sıcaklık Özellikleri

4.1 Akma Gerilmesi Azalma Katsayısı $k_{y,\theta}$

TS EN 1993-1-2:2005 Madde 3.2.1, Tablo 3.1'de sıcaklığa bağlı çelik özellik azalma katsayıları tanımlanmıştır:

Tablo 5: Akma Gerilmesi Azalma Katsayısı

Dikkat: 550–600°C arasında $k_{y,\theta}$ hızla 0,47'ye düşmektedir. Bu sıcaklık aralığı genellikle kritik sıcaklık eşiği olarak kabul edilir (korumasız çelik için pratik sınır 550°C). Yüksek mukavemetli S460 çeliği için bu azalma oranı S235/S275'ten farklıdır; üretici test raporlarına başvurulmalıdır.

Saha Notu: Türkiye'de S275 çeliği en yaygın yapısal çelik kalitesidir. Bu kalitenin nominal akma dayanımı $f_y = 275\,\text{N/mm}^2$'dir (t ≤ 16 mm için, TS EN 10025-2). Yangın hesabında $f_{y,fi,d} = k_{y,\theta} \cdot f_y / \gamma_{M,fi}$ ($\gamma_{M,fi} = 1{,}0$) kullanılır.

5. Enkesit Sınıflandırması (Yangında)

TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.1.2, yangın altındaki enkesit sınıflandırmasının normal sıcaklıktaki kurallarla aynı şekilde yapılacağını; ancak $\varepsilon$ parametresi için aşağıdaki değiştirilmiş formülün kullanılmasını belirtir:

$$\varepsilon = 0{,}85 \cdot \sqrt{\frac{235}{f_y}} \quad \text{(Yangın Tasarımı için)}$$

Tablo 6: Enkesit Sınıflandırması (Yangında)

Dikkat (Sınıf 4): Soğuk biçimlendirilmiş ince kesitlerde (c/t > Sınıf 3 sınırı) sıcaklık arttıkça efektif alan azaldığından, kritik sıcaklık formülü doğrudan uygulanamaz; TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.3 kapsamında ileri hesap gereklidir.

Saha Notu: Türkiye'de yaygın olarak kullanılan IPE profillerin büyük çoğunluğu (IPE 160–IPE 600) normal sıcaklıkta Sınıf 1 veya 2 enkesittir; yangın altında da bu sınıfı korurlar. Ancak ince cidarlı soğuk biçimlendirilmiş profillerde (çatı kaplamalarında yaygın) Sınıf 4 kontrolü zorunludur.

6. Yangın Yük Kombinasyonu

TS EN 1991-1-2:2002 (TS EN 1990 ile birlikte) Madde 2.4.2 kapsamında yangın tasarım yükü:

$$E_{fi,d} = \eta_{fi} \cdot E_d$$

Burada:

• $E_d$ = normal sıcaklıkta hesaplanan tasarım etkisi
• $\eta_{fi}$ = yangın için azaltma faktörü

$$\eta_{fi} = \frac{G_k + \psi_{fi} \cdot Q_{k,1}}{1{,}35 \cdot G_k + 1{,}50 \cdot Q_{k,1}}$$

Tipik değer aralıkları: $\eta_{fi} \approx 0{,}50\text{–}0{,}70$ (kategori A–D için genellikle $\psi_{fi} = 0{,}5\text{–}0{,}7$).

Dikkat: Kombine deprem-yangın yükü senaryosunda TBDY 2018 Madde 2.3.3'teki katsayılar uygulanmalıdır. Türkiye'de deprem bölgelerinde bu tür senaryo tasarımı güncellik kazanmaktadır.

7. Kritik Sıcaklık Yöntemi

7.1 Kullanım Derecesi (Degree of Utilization)

$$\mu_0 = \frac{E_{fi,d}}{R_{fi,d,0}}$$

Burada $R_{fi,d,0}$, 20°C'de hesaplanan tasarım dayanımıdır.

Yangın tasarım yükü:

$$E_{fi,d} = \eta_{fi} \cdot E_d \approx \eta_{fi} \cdot (1{,}35 \cdot G_k + 1{,}50 \cdot Q_{k,1})$$

Pratik kural (TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.2.4):

• $\mu_0 = 0{,}65$ → $\theta_{cr} \approx 550$°C
• $\mu_0 = 0{,}50$ → $\theta_{cr} \approx 590$°C
• $\mu_0 = 0{,}30$ → $\theta_{cr} \approx 648$°C

7.2 Kritik Sıcaklık Formülü

Sınıf 1–3 enkesitler için (TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.2.4, Denklem 4.22):

$$\theta_{a,cr} = 39{,}19 \cdot \ln\!\left[\frac{1}{0{,}9674 \cdot \mu_0^{3{,}833}} - 1\right] + 482 \quad \text{[°C]}$$

Dikkat: Bu formül yalnızca tek eksenli eğilme veya salt eksenel kuvvete maruz, Sınıf 1–3 enkesit için geçerlidir. Birleşik kuvvet durumunda veya Sınıf 4 enkesitte daha kapsamlı analiz gerekir.

8. Isı Transferi — Korumasız Çelik Kesit

8.1 Kesit Faktörü ($A_m/V$)

Korumasız çelik kesit için birim uzunluktaki ısıya maruz yüzey alanının, birim uzunluktaki kesit hacmine oranı (TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.2.5.1):

Tablo 7: Kesit Faktörü ()

Not: Büyük $A_m/V$ → Kesit ince, yüzey/hacim yüksek → Çelik daha hızlı ısınır.

8.2 Isı Artışı Formülü — Korumasız Kesit

Korumasız çelik eleman için sıcaklık artışı (TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.2.5.1, Denklem 4.25):

$$\Delta\theta_{a,t} = k_{sh} \cdot \frac{A_m/V}{c_a \cdot \rho_a} \cdot \dot{h}_{net,d} \cdot \Delta t$$

Semboller ve tipik değerler:

Tablo 8: Notasyon ve Semboller

Not: $c_a$ değeri 20–600°C arasında değişmektedir (bkz. TS EN 1993-1-2:2005 Tablo 3.3). Hesap kolaylığı için 600 J/kgK sabit alınabilir. Daha hassas analizde değişken $c_a$ kullanılır.

Saha Notu: Türkiye'deki endüstri yapılarında $A_m/V$ değeri genellikle 150–300 m⁻¹ aralığındadır. $A_m/V > 250$ m⁻¹ olan korumasız profiller 15–20 dakikada kritik sıcaklığa ulaşır; bu durum R30 bile karşılayamayabileceği anlamına gelir.

9. Pasif Yangın Koruması — Kaplamalı Kesit

9.1 Sıcaklık Artışı Formülü — Korumalı Kesit

Yangın koruma malzemesi ile kaplanmış çelik eleman için sıcaklık artışı (TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.2.5.2, Denklem 4.27):

$$\Delta\theta_{a,t} = \frac{\lambda_p \cdot (A_p/V)}{d_p \cdot c_a \cdot \rho_a} \cdot \frac{\theta_{g,t} - \theta_{a,t}}{1 + \varphi/3} \cdot \Delta t - (e^{\varphi/10} - 1) \cdot \Delta\theta_{g,t}$$

Burada:

$$\varphi = \frac{c_p \cdot \rho_p \cdot d_p \cdot (A_p/V)}{c_a \cdot \rho_a}$$

9.2 Yangın Koruma Malzemeleri

Tablo 9: Yangın Koruma Malzemeleri

*İntümesans boyada $\lambda_p$ genleşme faktörüne bağlı değişir; üretici onaylı test raporları zorunludur.

Dikkat: İntümesans boyanın etkinliği $A_m/V$ değerine kritik biçimde bağlıdır. Üretici onaylı test raporu ve CE belgesi (TS EN 13381-8:2013) olmadan uygulanması Türkiye'de yapı denetim mevzuatı (4708 sayılı Yapı Denetimi Kanunu) kapsamında kabul edilmez.

9.3 Teknik Kesit — Mineral Yün Kaplamalı IPE Profili

10. Yangın Altında Dayanım Kontrolü

10.1 Gerilme Sınırı Kontrolü

Yangın tasarım dayanımı (TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.2.3):

$$f_{y,fi,d} = k_{y,\theta} \cdot \frac{f_y}{\gamma_{M,fi}} \quad (\gamma_{M,fi} = 1{,}0)$$

Eğilme dayanımı (Sınıf 1–2):

$$M_{fi,t,Rd} = k_{y,\theta} \cdot M_{Rd} \cdot \left(\frac{\gamma_{M0}}{\gamma_{M,fi}}\right)$$

Eksenel basınç — burkulma:

$$N_{fi,b,Rd} = \chi_{fi} \cdot A \cdot k_{y,\theta} \cdot \frac{f_y}{\gamma_{M,fi}}$$

Burada $\chi_{fi}$ yangın burkulma azaltma faktörüdür; TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.2.3.2 uyarınca sıcaklığa bağlı boyutsuz narinlik $\bar{\lambda}_\theta = \bar{\lambda} \cdot \sqrt{k_{y,\theta}/k_{E,\theta}}$ ile belirlenir.

Kullanım koşulu:

$$E_{fi,d} \leq R_{fi,d,t} \quad \Leftrightarrow \quad \theta_{a,t} \leq \theta_{a,cr}$$

10.2 Tasarım Akış Diyagramı

11. Örnek Problemler

Problem 1 — Kolay

Veriler:

• Profil: IPE 240, Çelik: S275 ($f_y = 275\,\text{N/mm}^2$)
• Yangın direnç sınıfı: R60
• Kullanım derecesi: $\mu_0 = 0{,}60$
• Korumasız durum analizi

İstenen: Kritik sıcaklığı hesaplayın ve korumasız IPE 240'ın R60'ı karşılayıp karşılamadığını belirleyin.

Çözüm:

Adım 1: Kritik Sıcaklık Hesabı (TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.2.4, Denklem 4.22)

$$\theta_{a,cr} = 39{,}19 \cdot \ln\!\left[\frac{1}{0{,}9674 \times 0{,}60^{3{,}833}} - 1\right] + 482$$ $$= 39{,}19 \cdot \ln\!\left[\frac{1}{0{,}9674 \times 0{,}1688} - 1\right] + 482$$ $$= 39{,}19 \cdot \ln\!\left[\frac{1}{0{,}1633} - 1\right] + 482 = 39{,}19 \cdot \ln(5{,}12) + 482$$ $$= 39{,}19 \times 1{,}633 + 482 = 63{,}97 + 482 \approx \mathbf{546\,°C}$$

Adım 2: Korumasız Kesit 60 Dakikada Ulaşılan Sıcaklık

IPE 240 için $A_m/V \approx 215$ m⁻¹ (profil tablosundan; 4 yüzden ısınma). Bu değer ile ısı transferi hesabı yapıldığında (adım adım iterasyon veya nomogramdan):

$$\theta_{a,60} \approx 900\,°C \quad \text{(korumasız IPE 240 için)}$$

Adım 3: Karşılaştırma

$$\theta_{a,cr} = 546\,°C < \theta_{a,60} = 900\,°C$$

Sonuç: Korumasız profil yetersizdir → Pasif yangın koruması gereklidir.

Kontrol: 900°C > 546°C → R60 sağlanamıyor. Korumasız çelik için tipik dayanım süresi genellikle R15–R30 aralığındadır.

Problem 2 — Orta

Veriler:

• Profil: IPE 240, Çelik: S275
• Yangın direnç sınıfı: R60
• Kullanım derecesi: $\mu_0 = 0{,}60$ → $\theta_{cr} = 546\,°C$
• Pasif koruma malzemesi: Mineral yün levha
  • $\lambda_p = 0{,}12\,\text{W/mK}$
  • $\rho_p = 140\,\text{kg/m}^3$
  • $c_p = 1000\,\text{J/kgK}$
• Korumalı çevre alan oranı: $A_p/V = 180\,\text{m}^{-1}$ (3 yüzden korunan — üst yüzey döşemeye bitişik)

İstenen: R60 koşulunu sağlayacak mineral yün kaplama kalınlığını $d_p$ belirleyin.

Çözüm:

Adım 1: Gereklilik

60 dakika sonunda çelik sıcaklığı $\theta_{a,cr} = 546\,°C$'yi aşmamalıdır.

Adım 2: $\varphi$ Parametresi

$$\varphi = \frac{c_p \cdot \rho_p \cdot d_p \cdot (A_p/V)}{c_a \cdot \rho_a} = \frac{1000 \times 140 \times d_p \times 180}{600 \times 7850}$$ $$\varphi = \frac{25.200.000 \cdot d_p}{4.710.000} = 5{,}35 \cdot d_p \quad (d_p \text{ metre cinsinden})$$

Adım 3: Üretici Sertifikası veya İteratif Hesap ile Kalınlık

İteratif hesap (TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.2.5.2) veya üretici yangın sertifikası tablosundan:

$$d_p = 25\,\text{mm} \Rightarrow \theta_{a,60} \approx 530\,°C < 546\,°C \quad \checkmark \text{ UYGUN}$$ $$d_p = 20\,\text{mm} \Rightarrow \theta_{a,60} \approx 580\,°C > 546\,°C \quad \times \text{ YETERSİZ}$$

Adım 4: Kontrol

Seçilen kaplama: Mineral yün levha, $d_p = 25$ mm

$$\theta_{a,60} = 530\,°C \leq \theta_{cr} = 546\,°C \quad \Rightarrow \quad \text{R60 sağlandı}$$

Sonuç: IPE 240 profilinin R60 koşulunu karşılaması için en az 25 mm mineral yün kaplama uygulanmalıdır.

Kontrol: Sıcaklık farkı marjı: 546 − 530 = 16°C (%2,9 güvenlik marjı) — kabul edilebilir ama dar; üretici sertifikası ile doğrulama önerilir.

Problem 3 — Zor

Veriler:

• Profil: IPE 600 çerçeve kirişi, Çelik: S355 ($f_y = 355\,\text{N/mm}^2$, t ≤ 40 mm)
• Sistemde: Serbest mesafeli, 8 m açıklık kiriş
• Yangın direnç sınıfı: R90 (endüstriyel yapı, sprinkler yok, yük. <30,5 m — BYK Ek-3C)
• Normal sıcaklık tasarım yükleri: $G_k = 40\,\text{kN/m}$, $Q_k = 20\,\text{kN/m}$
• $\psi_{fi} = 0{,}7$ (depo kullanımı için TS EN 1990, Tablo A1.1)
• $\gamma_{M0} = 1{,}0$, $\gamma_{M,fi} = 1{,}0$
• IPE 600 — $W_{pl,y} = 3512\,\text{cm}^3$, $A = 156\,\text{cm}^2$, $I_y = 92080\,\text{cm}^4$
• Korumasız $A_m/V$ (3 yüzden ısınan): ~$154\,\text{m}^{-1}$ (IPE 600 profil tablosu)

İstenen: R90 için gerekli pasif yangın koruma kalınlığını ve 90. dakikadaki dayanım oranını hesaplayın.

Çözüm:

Adım 1: Yangın Yük Kombinasyonu

$$E_{fi,d} = \eta_{fi} \cdot E_d$$ $$\eta_{fi} = \frac{G_k + \psi_{fi} \cdot Q_{k,1}}{1{,}35 \cdot G_k + 1{,}50 \cdot Q_{k,1}} = \frac{40 + 0{,}7 \times 20}{1{,}35 \times 40 + 1{,}50 \times 20} = \frac{54}{54 + 30} = \frac{54}{84} = 0{,}643$$

Normal sıcaklıkta maksimum eğilme momenti (basit mesnetli kiriş):

$$M_{Ed} = \frac{(1{,}35 \times 40 + 1{,}50 \times 20) \times 8^2}{8} = \frac{84 \times 8}{1} = 672\,\text{kNm}$$

Yangın tasarım momenti:

$$M_{fi,d} = \eta_{fi} \cdot M_{Ed} = 0{,}643 \times 672 = 432{,}1\,\text{kNm}$$

Adım 2: Kullanım Derecesi

Normal sıcaklıkta plastik dayanım:

$$M_{pl,Rd} = \frac{W_{pl,y} \cdot f_y}{\gamma_{M0}} = \frac{3512 \times 10^3\,\text{mm}^3 \times 355\,\text{N/mm}^2}{1{,}0} = 1246{,}8\,\text{kNm}$$ $$\mu_0 = \frac{M_{fi,d}}{M_{pl,Rd}} = \frac{432{,}1}{1246{,}8} = 0{,}347$$

Adım 3: Kritik Sıcaklık (TS EN 1993-1-2:2005 Denklem 4.22)

$$\theta_{cr} = 39{,}19 \cdot \ln\!\left[\frac{1}{0{,}9674 \times 0{,}347^{3{,}833}} - 1\right] + 482$$ $$0{,}347^{3{,}833} = e^{3{,}833 \times \ln(0{,}347)} = e^{3{,}833 \times (-1{,}058)} = e^{-4{,}055} = 0{,}01727$$ $$\theta_{cr} = 39{,}19 \cdot \ln\!\left[\frac{1}{0{,}9674 \times 0{,}01727} - 1\right] + 482 = 39{,}19 \cdot \ln(59{,}42) + 482$$ $$= 39{,}19 \times 4{,}085 + 482 = 160{,}1 + 482 \approx \mathbf{642\,°C}$$

Adım 4: Korumasız Durum — 90 Dakikada Sıcaklık

IPE 600, $A_m/V \approx 154\,\text{m}^{-1}$ (3 yüzden ısınan). İteratif hesap veya nomogramdan:

$$\theta_{a,90} \approx 880\text{–}920\,°C \quad \text{(korumasız)}$$ $$\theta_{a,90} = 900\,°C > \theta_{cr} = 642\,°C \quad \Rightarrow \text{Koruma zorunlu}$$

Adım 5: Mineral Yün Kaplama Kalınlığı (R90)

$A_p/V = 154\,\text{m}^{-1}$ (3 yüzden korunan — üst yüzey döşemede), mineral yün: $\lambda_p = 0{,}12\,\text{W/mK}$, $\rho_p = 140\,\text{kg/m}^3$, $c_p = 1000\,\text{J/kgK}$.

İteratif hesap (TS EN 1993-1-2:2005 Madde 4.2.5.2) veya üretici sertifikası:

Tablo 10: Problem 3 — Zor

Seçim: $d_p = 50$ mm mineral yün levha

Adım 6: 90. Dakikada Dayanım Kontrolü

$\theta_{a,90} = 610\,°C$ için $k_{y,\theta}$ (interpolasyon, Tablo 3.1):

$$k_{y,\theta} = 0{,}470 + (0{,}470 - 0{,}230) \times \frac{610 - 600}{700 - 600} = 0{,}470 - 0{,}024 = 0{,}446$$ $$M_{fi,90,Rd} = k_{y,\theta} \cdot M_{pl,Rd} = 0{,}446 \times 1246{,}8 = 556{,}1\,\text{kNm}$$

Kontrol:

$$M_{fi,d} = 432{,}1\,\text{kNm} \leq M_{fi,90,Rd} = 556{,}1\,\text{kNm} \quad \checkmark$$

Kullanım oranı:

$$\frac{M_{fi,d}}{M_{fi,90,Rd}} = \frac{432{,}1}{556{,}1} = 0{,}777 \leq 1{,}00 \quad \checkmark$$

Sonuç: IPE 600 kirişi, 50 mm mineral yün levha korumasıyla R90 yangın direnç sınıfını karşılamaktadır. Kullanım oranı 0,777; %22,3 güvenlik marjı mevcuttur.

Kontrol: $\theta_{a,90} = 610\,°C < \theta_{cr} = 642\,°C$ → Sıcaklık kriteri de sağlanmaktadır. BYK Ek-3C uyarınca bu endüstriyel yapı için R90 gerekliliği karşılanmıştır.

12. Sık Yapılan Hatalar

Tablo 11: Sık Yapılan Hatalar

13. İlgili Makaleler

Tablo 12: İlgili Makaleler

14. Kaynaklar

1. TS EN 1993-1-2:2005 — Çelik yapıların tasarımı — Bölüm 1-2: Yangına karşı genel kurallar. TSE, Ankara. (Kabul Tarihi: 03.04.2007)
2. TS EN 1991-1-2:2002 — Yapılara etkiyen yükler — Yangın. TSE, Ankara.
3. TS EN 13501-2:2007 — Yangın sınıflandırması: Yapı ürünleri ve yapı elemanları — Yangın direnci deneyleri. TSE, Ankara.
4. Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik (BYK) — T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı; R.G. Tarih: 19.12.2007, Sayı: 26735; Değişiklik: R.G. 09.09.2009, Sayı: 27344.
5. TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara.
6. Franssen, J.M. & Vila Real, P. (2010) — Fire Design of Steel Structures. ECCS Eurocode Design Manuals, Ernst & Sohn, Berlin.
7. SCI P375 (2010) — Fire Design of Steel Structures. Steel Construction Institute, Ascot.
8. Işık, N. (2020) — Çelik Endüstri Yapılarının Yangın Güvenliği. Yüksek Lisans Tezi, FSM Vakıf Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İstanbul.
9. TS EN 13381-8:2013 — Yapı elemanlarının yangın direncine katkısı — İntümesans boya ürünler. TSE, Ankara.
10. 4708 Sayılı Yapı Denetimi Hakkında Kanun — R.G. Tarih: 13.07.2001, Sayı: 24461.

Önemli Güvenlik Uyarısı: Yangın yönetmeliği can güvenliğiyle doğrudan ilgilidir. Buradaki açıklamalar ön tasarım ve kontrol amaçlıdır; nihai tasarım, uygunluk denetimi ve uygulama kabulü yetkili inşaat/statik mühendisi, ilgili disiplin projecileri, yapı denetim kuruluşu ve ruhsat vermeye yetkili idarenin sorumluluğundadır.

Uzman incelemesi: İnşaat mühendisliği editör kontrolüyle hazırlanmıştır. Son güncelleme: 08.06.2026.

Yangın Yönetmeliği Çelik Taşıyıcı İçin Neyi Düzenler?

Yangın yönetmeliği, binanın tasarım, yapım, işletim, bakım ve kullanım safhalarında yangın riskini ve can-mal kaybını azaltmaya yönelik tedbirlerin usul ve esaslarını belirler [1]. Çelik taşıyıcı açısından pratik sonuç şudur: önce binanın kullanım sınıfı, tehlike sınıfı, yüksekliği, yangın bölmeleri ve söndürme senaryosu belirlenir; sonra çelik elemanın sağlaması gereken yangın dayanımı hedefi hesapta doğrulanır [1], [3], [4].

Önceki Sürümden Farklar / Değişiklikler

01.07.2025 tarihli değişiklikle mevcut binalarda malzeme temini için süreç gerektiren eksikliklerin giderilmesi amacıyla Geçici Madde 4 eklenmiştir; bu eksikliklerin 31.12.2025 tarihine kadar tamamlanması ve sürenin sonunda yetkili idare tarafından denetlenmesi öngörülmüştür [2]. 08.06.2026 itibarıyla bu tarih geçmiş olduğundan, mevcut bina dosyalarında “tamamlanacak” beyanı yerine tamamlanmış iş, ürün belgesi, uygulama kaydı ve idare denetimi izi aranmalıdır [2].

İlgili Maddeler

BYKHY Madde 1 ve 2, yönetmeliğin amacını ve kapsamını bina yaşam döngüsü boyunca yangın öncesi ve yangın sırasındaki tedbirler olarak kurar [1]. Bu nedenle çelik yangın dayanımı yalnızca statik hesap çıktısı değil, mimari, mekanik, elektrik, kaçış ve işletme kararlarıyla birlikte ele alınan bir uygunluk konusudur [1].

BYKHY Madde 18, karışık kullanım amaçlı binalarda bölümlerin birbirinden yeterli yangın bölmesiyle ayrılamaması hâlinde daha yüksek koruma gerektiren sınıflandırmanın bütün bina için uygulanabileceğini belirtir [1]. Bu madde özellikle zemin katta ticaret, bodrumda otopark, üstte konut bulunan çelik veya kompozit taşıyıcılı yapılarda kritik kontrol noktasıdır [1], [6].

BYKHY Madde 19, bina veya bölüm tehlike sınıfının binanın özelliklerine ve yürütülen faaliyetin niteliğine göre belirleneceğini düzenler [1]. Aynı binada farklı tehlike sınıfına sahip bölümler varsa söndürme sistemleri ve kompartıman tasarımında en yüksek tehlike sınıfı etkisi dikkate alınabilir [1].

BYKHY Madde 20, yangın çıkması hâlinde binanın yük taşıma kapasitesinin belirli süre korunmasını, yangın ve duman yayılımının sınırlandırılmasını, kullanıcıların tahliyesini ve itfaiye-kurtarma ekiplerinin emniyetini tasarım hedefleri arasına koyar [1]. Çelik yangın dayanım hesabındaki temel kontrol bu taşıyıcı kapasite hedefiyle ilişkilidir [1], [4].

Tasarıma ve Uygulamaya Etkisi

Çelik eleman için yangın doğrulaması, hedef süre boyunca yangın etkisi altındaki tasarım dayanımının yangın durumundaki tasarım etkisini karşılaması prensibine dayanır [3], [4]:

$R_{fi,d,t} \geq E_{fi,d,t}$

Burada $R_{fi,d,t}$ yangın süresi $t$ anındaki tasarım dayanımını, $E_{fi,d,t}$ ise yangın durumundaki tasarım etkisini ifade eder [3], [4]. Yönetmelik hedef süreyi ve bina bağlamını belirler; EN 1991-1-2 yangın etkilerini, EN 1993-1-2 çelik taşıyıcı doğrulamasını tarif eder [1], [3], [4].

Ruhsat Dosyasında Eksik Bırakılmaması Gerekenler

Çelik yangın hesabı dosyasında yalnızca “R60 sağlandı” gibi sonuç cümlesi yeterli değildir. Hesap raporu; hedef dayanım süresini hangi yönetmelik kararından aldığını, hangi çelik elemanların kontrol edildiğini, korumasız ve korumalı sıcaklık varsayımlarını, koruma sisteminin uygulama detayını ve kontrol sorumluluğunu açıkça göstermelidir [1], [4], [5].

Geçiş Hükümleri ve Mevcut Binalar

2025 değişikliğindeki Geçici Madde 4, mevcut binalarda malzeme temini için süreç gerektiren eksikliklere 31.12.2025 tarihine kadar süre tanımıştır [2]. Bu hüküm, yeni yapılarda yangın dayanımı hedefini düşüren veya çelik taşıyıcı hesabını erteleyen bir muafiyet değildir [1], [2].

Mevcut çelik yapılarda yangın dayanımı kontrolü yapılırken önce mevcut kullanım, mevcut tehlike sınıfı ve varsa kullanım değişikliği belirlenmelidir [1]. Deprem performansı, yangın dayanımı yerine geçmez; TBDY ve Türkiye Deprem Tehlike Haritası deprem etkileri için ayrı tasarım ve değerlendirme çerçevesi oluşturur [7], [8].

Sık Sorulan Sorular

Yangın yönetmeliği çelik yapılarda neyi zorunlu kılar?

Binanın yangın sırasında belirli süre yük taşıma kapasitesini koruyacak, yangın ve duman yayılımını sınırlandıracak, tahliyeye imkân verecek ve müdahale ekiplerinin emniyetini dikkate alacak şekilde tasarlanmasını ister [1]. Çelik elemanda bu gereklilik EN 1993-1-2’ye göre yangın dayanımı hesabına dönüşür [4].

R30, R60 veya R90 değerini kim belirler?

Hedef süre, binanın kullanım sınıfı, tehlike sınıfı, yüksekliği, yangın bölmeleri ve söndürme sistemi kararlarıyla birlikte yönetmelik üzerinden belirlenir [1]. Statik hesap bu hedefi seçmez; seçilmiş hedefin çelik eleman tarafından sağlanıp sağlanmadığını doğrular [3], [4].

2025 geçiş süresi bugün hâlâ kullanılabilir mi?

Hayır. Geçici Madde 4’te belirtilen süre 31.12.2025 tarihinde sona ermiştir; 08.06.2026 itibarıyla mevcut binalarda bu kapsamdaki eksikliklerin tamamlanmış ve idare denetimine hazır olması gerekir [2].

Otopark bulunan çelik yapılarda ayrı kontrol gerekir mi?

Evet. Otopark Yönetmeliği otopark düzenini belirler; yangın güvenliği açısından kullanım sınıfı, tehlike sınıfı, yangın bölmesi ve taşıyıcı dayanım hedefi ayrıca BYKHY’ye göre değerlendirilir [1], [6].

Deprem hesabı yapılmışsa yangın hesabı gerekli midir?

Evet. TBDY ve Türkiye Deprem Tehlike Haritası deprem etkileri için kullanılır; yangın etkileri ise ayrı bir olağan dışı ısıl etki olarak değerlendirilir [3], [4], [7], [8].

Pasif yangın koruması sonradan seçilebilir mi?

Koruma sistemi proje sonunda yalnızca maliyet kalemi gibi seçilmemelidir. R hedefi, çelik kesitler, kesit faktörü, kritik sıcaklık ve uygulama detayı birlikte kontrol edilmelidir [1], [4], [5].

İlgili Hesaplama Araçları

• Yangın dayanımı

yangın yönetmeliği — Ek Kaynaklar

1. Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik (BKK 2007/12937; R.G. 19.12.2007/26735) — Cumhurbaşkanlığı Mevzuat Bilgi Sistemi — https://www.mevzuat.gov.tr/mevzuat?MevzuatNo=200712937&MevzuatTur=3&MevzuatTertip=5
2. Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelikte Değişiklik Yapılmasına Dair Yönetmelik (Karar Sayısı: 10026; R.G. 01.07.2025/32943) — Resmî Gazete — https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2025/07/20250701-9.pdf
3. EN 1991-1-2:2002, Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-2: Actions on structures exposed to fire — CEN / European Commission JRC — https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/EN-Eurocodes/eurocode-1-actions-structures
4. EN 1993-1-2:2005, Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-2: Structural fire design — CEN / European Commission JRC — https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/EN-Eurocodes/eurocode-3-design-steel-structures
5. Planlı Alanlar İmar Yönetmeliği (R.G. 03.07.2017) — ÇŞİB / Resmî Gazete — https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2017/07/20170703-8.htm
6. Otopark Yönetmeliği (R.G. 22.02.2018) — ÇŞİB / Resmî Gazete — https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2018/02/20180222-7.htm
7. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, TBDY 2018 (R.G. 18.03.2018) — ÇŞİB — https://webdosya.csb.gov.tr/db/yapiisleri/icerikler/tbdy_2018-20210506174126.pdf
8. Türkiye Deprem Tehlike Haritası Yönetmeliği (R.G. 22.01.2018) — AFAD — https://tdth.afad.gov.tr/
9. Afetler Sonrası Bina Hasar Tespiti Yönetmeliği (R.G. 22.06.2025) — AFAD / Resmî Gazete — https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2025/06/20250622-1.htm

Kaynakça

1. İlgili Türk Standartları (TS) ve Avrupa Normları (EN)
2. TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği
3. İlgili ders kitapları ve teknik kaynaklar

Not: Bu makale eğitim amaçlıdır. Projelerde güncel yönetmelik ve standartlara başvurunuz.

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:

• Çelik Kolon Burkulma Hesaplama
• Çelik Kiriş Sehim Hesaplama
• Çelik Profil Ağırlığı Hesaplama

Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.