Jet Fan Sisteminde Sismik Koruma Hesaplamaları
Yazan: Efe Ünal, Proje ve Ar-Ge Yöneticisi, Aironn İklimlendirme Sistemleri San. ve Taah. A.Ş.
Depremin yeri ve zamanı yoktur. Geçmişte edindiğimiz acı tecrübeler bize depreme her zaman hazırlıklı olmamız gerektiğini açıkça göstermiştir. Bu sebeple yeni inşa edilen yapılarda depremin etkisini azaltmak amacıyla sismik önlemler alınmaktadır. Bu alınan önlemler inşai yapıda alınırken, mekanik tesisatlarda da göz ardı edilmemelidir. Deprem sırasında eylemsizliği sebebiyle binanın hareketinden bağımsız hareket eden mekanik elemanlar (sprinkler, fan, pis su hatları vb.) bağlı oldukları elemanlardan kopabilirler. İnsanların kaçış yolları üzerinde bulunan bu elemanlar insanlara ciddi zararlar verebilir. Bunun yanı sıra özellikle depremden hemen sonra kullanılması gereken binalarda (hastaneler, dispanserler, itfaiye binaları vb.) mekanik sistemlerin çalışması gerekmektedir.
Ülkemizde sismik hakkında gerekli önlemler, T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığının yayımladığı deprem bölgelerinde yapılacak binalar hakkındaki yönetmeliğe göre alınmaktadır. Yurt dışı kaynaklı bazı projelerde ise International Building Code kaynağından yararlanılmaktadır. Her iki kaynakta da temel amaç elemanlar üzerine deprem sırasında düşen deprem yükünü hesaplamaktır. Kaynaklarda belirtilen denklemler aşağıda verilmiştir.
Deprem bölgelerinde yapılacak binalar hakkındaki yönetmeliği 2.11 maddesinde yer alan denklem;
Denklem 1
fe Mekanik veya elektrik donanımın kütle merkezine etkiyen eşdeğer deprem yükü (kg)
Ao Etkin yer ivmesi katsayısı
I Bina önem katsayısı
We Mekanik veya elektrik donanımın ağırlığı (kg)
Hi Binanın i'nci katının temel üstünden itibaren ölçülen yüksekliği (m)
Hn Binanın temel üstünden itibaren ölçülen toplam yüksekliği (m)
International Building Code kaynağında yer alan denklem 16-67’de yer alan denklem;
Denklem 2
Fd Sismik dizayn yükü
ap Bileşen yükseltgeme faktörü
SDS Ani spektral karşılık ivmesi
Wp Bileşenin çalışma ağırlığı
Rp Birleşen karşılık Faktörü
Ip Birleşen önem faktörü
z Birleşenin bina içindeki konumunun yüksekliği
h Binanın toplam yüksekliği
International Building Code’da belirtilen denklemin bazı sabit değerlerle detaylandırıldığı görülmektedir. Ankara’da yer alan bir projenin otoparkına yatay olarak yerleştirilmiş çift susturuculu bir aksiyal fanın ve 1. bodrum katın tavanına yerleştirilen bir jet fanın IBC’ye göre örnek hesabı aşağıda paylaşılmıştır.
Şekil 1. Aksiyal Fan Ağırlık Gösterimi
Aksiyal Fan Ağırlık Gösterimi
Aksiyal Fan için Sismik Dizayn yükü;
Jet Fan için Sismik Dizayn Yükü;
*Hesaba konu olan jet fanın ağırlığının 80 kg olduğu öngörülmüştür.
Örnek proje için ilgili hesaplamalara bakıldığında deprem sırasında aksiyal fan üzerine düşecek sismik yük 240 N olurken, jet fan üzerine düşen sismik yük 11 N civarında olmaktadır.
Normal şartlar altında jet fan sisteminde kullanılan aksiyal fanların montajında çalışma sırasında oluşan titreşimin yapıya iletilmemesi amacıyla yaylı izolatörler kullanılmaktadır. Deprem anında oluşacak sismik yükü sınırlamak amacıyla hesaplanan yükü karşılayacak Şekil 2’de gösterilen sismik sınırlayıcılı yaylı izolatörler kullanılmalıdır.
Şekil 2. Sismik sınırlayıcılı yaylı izolatör
