Termodinamik ısıyı, sıcaklığı ve enerjiyi konu alan bilim dalıdır. Termodinamik ile ilgili araştırmalar 19. yüzyılda başlamıştır. Sanayi devrimine yol açan pek çok teknoloji, örneğin buhar makinesi, termodinamik bilgileri sayesinde geliştirilmiştir.
Termodinamiğin dört temel yasası vardır.
Sıfırıncı yasa: İki sistem birbirleriyle etkileşirken durumları değişmiyorsa dengede oldukları söylenir. İki sistem, üçüncü bir sistemle ayrı ayrı dengedelerse, bu sistemler kendi aralarında da dengededir.
Birinci yasa: Enerji yaratılamaz ya da yok edilemez, ancak bir biçimden başka bir biçime dönüşebilir.
İkinci yasa: Kendiliğinden meydana gelen tüm doğal süreçler entropinin artırdığı yönde ilerler. Entropi, en genel anlamıyla düzensizliğin bir ölçüsüdür. Örneğin bu yasa sıcak cisimlerden soğuk cisimlere ısı akışı olacağını söyler.
Üçüncü yasa: Sıcaklık mutlak sıfıra yaklaşırken entropi sıfıra yakınsar. Mutlak sıfır sıcaklığı Celsius ölçeğinde -273,15 dereceye, Kelvin ölçeğinde ise 0 dereceye karşılık gelir.
Termodinamik genel bir bilimsel mühendislik yaklaşımıdır. Termodinamik yaklaşımının alt dallarında birçok uzmanlık disiplinleri oluşabilir. Enerji ve enerjiye bağlı olarak yanma ve yanma sonucu oluşan enerji, enerji davranışları da bir alt disiplin olarak değerlendirilebilir.
Yangın güvenliği, yangın korunum, önleme ve yangın mühendisliği ile birçok mühendislik disiplinini içinde değerlendiren bir uzmanlık disiplinidir. Yangın mühendisliği multidisiplinel bir mühendislik çözümüdür.
Yangın güvenliği mühendisliği, insanlar için birçok anlam ifade edebilir. Bir açıdan, sprinkler sistemlerinde kullanılan boru büyüklüklerinin hesaplanması veya kiriş veya kolon gibi yapı elemanlarının yüksek sıcaklıklardaki malzeme özellikleri, ulaştıkları sıcaklıklar, taşıdıkları yükler vb. bilgilerin kullanılarak tespit edildiği yapısal tepkilerinin hesaplanması anlamını taşıyabilir.
Diğer bir açıdan, entegre bilgisayar programlarının kullanılması gereği, kapsam ve senaryonun tarif edilmesi ve tehlikenin hesaplanması yoluyla belirli bir yangına ait can güvenliği ile ilgili sonuçların değerlendirileceği anlamına gelir.
Daha stratejik bir açıdan, yangın güvenliği mühendisliği, bina içerisindeki ve çevresindeki yaralanma, münferit veya kitlesel ölüm potansiyelini azaltmak amacıyla tedbirler paketi (metodoloji, hesaplama amacıyla kullanılan araç ve veriler) anlamını taşıyabilir.
Uluslararası bir standart olan ISO/TR 13387 Technical report tanımlamalarına göre 8 bölümden oluşmaktadır ve bu bölümler kısaca aşağıdaki gibidir.
1-Yangın güvenliği mühendisliği-ISO/TR 13387-Bölüm 1:Yangına karşı performans kavramlarının tasarım amaçlarına yönelik olarak uygulanması: Yangın güvenliği mühendisliği paketi, binaların tasarımı, inşaatı, içerisinde bulunan kişiler, yönetimi ve denetlenmesi kapsamındaki ihtiyaçlara göre oluşturulmalıdır. Bu şekilde, bu paketin, mevzuatı hazırlayanların, bina kontrol uzmanlarının, yangına müdahale ekiplerinin, bina tasarımcısının, yapı malzemesi imalâtçısının, müteahhitin, binayı kullanan kişilerin, binanın yöneticisinin ve binanın sigortacısının birbiriyle çelişen ihtiyaçlarına hitap ederek bu gereksinimleri karşılaması sağlanmalıdır. Binaların yangın güvenliği mühendisliği tasarımına, tam olarak nicellenmiş bir yaklaşımla destek vermek amacıyla dikkate değer miktarda yeni araştırmanın gerektiğini gösteren araştırma stratejileri hazırlanmıştır.
2-Yangın güvenliği mühendisliği-SO/TR 13387-Bölüm 2:Tasarım yangın senaryoları ve yangınları: Tasarım yangın senaryosu, belirli bir yangının gelişim sürecinin, zaman ve konum parametrelerinin dikkate alınması suretiyle açıklanmasıdır. Tasarım yangın senaryosu, bina özelliklerinin, binayı kullanan kişilerin, yangın güvenliği sistemlerinin ve diğer bütün faktörlerin yangın üzerindeki etkisini kapsar. Tasarım yangın senaryosu, genel olarak, tutuşturma kaynağı ve işlemini, ilk nesnenin tutuşması sonrası yangının büyümesini, yangının yayılmasını, yangının etrafındakiler ile etkileşimini, yangının şiddetinin azalması ve sönmesini tarifler. Bu senaryo, aynı zamanda, yangının, binayı kullanan kişiler, bina içerisindeki unsurlar ve yangın güvenliği sistemleri ile etkileşimini kapsar.
3-Yangın güvenliği mühendisliği-ISO/TR 13387-Bölüm 3: Matematiksel yangın modellerinin değerlendirilmesi ve doğrulanması: Binalarda yangın güvenliği ile ilgili sistematik bir mühendislik yaklaşımı tanımlanmıştır. Bu teknik raporun diğer bölümlerinde, yangının yayılması, duman hareketi, yangının tespit edilmesi ile yangına müdahale edilmesi ve can güvenliği ile ilgili bilgiler verilmiştir. Yangın güvenliği mühendisliğinin amacı, kabul edilebilir bir tahmin edilen yangın güvenliği seviyesine sahip binaların tasarlanmasına katkıda bulunmaktır. Bu çalışmanın bir kısmı bu tip binalardaki olası yangınların seyrini tahmin etmek amacıyla matematiksel modellerin kullanılmasını kapsar.
4-Yangın güvenliği mühendisliği-ISO/TR 13387-Bölüm 4: Yangının başlaması ve yayılması ile yangın atıklarının oluşması: Yangının başlaması ve yayılması ile duman ve zehirli yangın atık türlerinin oluşumunun değerlendirilmesi, yapıların, işlemlerin vb. yangın güvenliği tasarımının esas basamağıdır. Bu olgular, özellikle son yirmi yıl süresince faal olarak çalışılmaktadır. Gerekli değerlendirmelerin yapılması amacıyla hesaplama yöntemleri ve bilgisayar kodları geliştirilmiştir. Aynı zamanda, deneysel tekniklerdeki gelişmeler, hesaplama yöntemleri için girdi verilerinin oluşturulmasını ve modellerin geçerliliğinin ve sınırlarının değerlendirilmesi için büyük ölçekli deneylerin yapılmasını mümkün hale getirmiştir.
5- Yangın güvenliği mühendisliği-ISO/TR 13387-Bölüm 5: Yangın atıklarının hareketi: Duman ve gaz halindeki atık türleri gibi yangın atıkları can ve mal varlığına karşı önemli bir tehdit oluşturur. Yapı tasarlanırken yangın güvenliği amaçlarından biri, binayı kullanan kişilerin binadan tehlikeli veya makul olmayan koşullara maruz kalmaksızın kesin olarak ayrılabilmelerinin temin edilmesidir. Önemli finansal veya kültürel değerlere sahip yangın güvenliği amaçlarından biri mal kaybının engellenmesidir. Bu amaçlara ulaşmak için yangın atıklarının oluşumu sınırlandırılabilir veya yangın atıklarının hareketi kontrol altına alınabilir.
6- Yangın güvenliği mühendisliğİ-ISO/TR 13387-Bölüm 6: Yapısal tepki ve yangının kaynaklandığı kapalı hacimden etrafa yayılması: Yangın güvenliği tasarımının önemli bir özelliği, kalıplaşmış mevzuatlar veya yangın güvenliği mühendisliği prensipleri kullanılmak suretiyle yapı elemanlarının, yangının yayılmasını ve yapısal göçmeyi engelleyeceğinin (veya geciktireceğinin) temin edilmesidir. Yangının yayılmasının ve yapısal göçmenin, binayı kullanan kişilerin ve itfaiyecilerin can güvenliğini veya diğer yangın güvenliği amaçlarını tehlikeye atmadığının temin edilmesi için önlemler alınmalıdır.
7- Yangın güvenliği mühendisliği – ISO/TR 13387-Bölüm 7: Algılama, harekete geçme ve müdahale: Güvenlik ve kayıpların azaltılması kriterlerinin sağlanabilmesi amacıyla, binayı kullanan kişilerin ve bina yönetiminin çıkan yangın hakkında uyarılması, normal yangın sürecinin değiştirilmesi için alınabilecek birçok
önemli aktif önlem bulunmaktadır. Yangın algılama sistemleri , otomatik genel ve lokal yangın söndürme sistemleri , duman tahliye sistemleri , kullanıcı tahliye sistemleri , acil durum enerji sistemleri vb.
8- Yangın güvenliği mühendisliği - ISO/TR 13387-Bölüm 8: Can güvenliği, binayı kullanan kişilerin davranışları, konumları ve durumları: Acil yangın vakası sırasında binayı kullanan kişilerin özellikle kaçış sırasında olmak üzere davranışlarının ve yine bu kişilerin özellikle yangın atıkları ve ısısına maruz kalmaları ile ilgili durumlarının değerlendirilmesi için halihazırda mevcut mühendislik yöntemleri. Bu değerlendirmelerin yapılması için, dört ana saha içinde detaylı girdi bilgileri gerekmektedir:
a) Bina tasarımı ve acil durum can güvenliği yönetim stratejisi,
b) Binayı kullanan kişilerin özellikleri,
c) Yangın benzeştirme dinamikleri,
d) Müdahale etkileri.
Binayı kullanan kişilerin yangın durumuna tepkisi, bu kişilerin farklı zamanlardaki sayıları ve bina içerisindeki
dağılımları, bina planlarını bilmeleri, kaçış kabiliyetleri, davranışları ve diğer nitelikleri ile ilgili özellikleri; binanın kullanımı, planı ve uyarı önlemleri, kaçış yolları ve acil durum yönetim stratejisi olmak üzere servis
durumları; bu özelliklerin tamamının geliştirilen yangın senaryosu ve acil durum müdahale önlemleri (yangın
ekibi ve kurtarma olanakları) ile etkileşimi ile ilgili olmak üzere bu dört kategorideki değişkenler dizisinin tamamı ile etkilenir.
Özetle söylemek gerekirse, yangın güvenliğini yukarıdaki bölümler ışığında iki ana başlık altında değerlendirmek gerekir;
Yangın önleme; Yangının çıkmasını önlemek
Yangından korunma; Yangın çıkması durumunda sonuçların azaltılması
Yangın önleme; Yangın önlemede birden çok parametre ve disiplin bir arada uyumlu bir biçimde sürdürülmelidir.
Yangına güvenli tasarım.
Yanıcı maddelerin denetimi.
Tutuşturucu maddelerin denetimi.
Güvenlik Yönetimi.
Risk analizi.
Eğitim.
Yangından Korunma; Yangından korunma da birden çok parametre ve disiplin bir arada uyumlu bir biçimde gerçekleştirilebilir.
Yapısal dayanıklılığın sağlanması.
Yangının yayılmasının önlenmesi.
Kaçış ve tahliye sistemleri.
Can güvenliğini sağlama olanakları.
İnsanlı müdahale olanakları.
Otomatik insansız müdahale olanakları.
Algılama ve uyarı sistemleri.
Tamamlayıcı metodlar.
