Yangınlarda ölüm ve yaralanmaların büyük çoğunluğunun katlarda ve/veya merdiven boşluğunda oluşan duman nedeniyle olduğu istatistiklerle ortaya konmuş bir gerçektir. Ölümlerin %90’ından fazlasına zehirli duman neden olmaktadır ve yangına müdahale ekipleri yangın ortamında oluşan duman nedeniyle büyük zorluklarla karşı karşıya kalmaktadır. Bu açıdan bakıldığında yapı malzemelerinin yangın olaylarının başlaması ve büyümesindeki büyük etkinin yanı sıra, yangın sırasında açığa çıkardığı duman çıkarma özelliklerinin ve oluşacak dumanı kontrol altına alma yöntemlerinin bilinmesi de yangına karşı güvenli yapı tasarımında son derece önemlidir.

Yapı Malzemeleri Yönetmeliği (305/2011/AB)’nin 5. maddesi, yapı işleri için 7 temel gereklilik barındırmaktadır. Bu gereklilikler, mekanik dayanım ve stabilite, yangın durumunda emniyet, hijyen, sağlık ve çevre, kullanımda erişilebilirlik ve güvenlik, gürültüye karşı koruma, enerjiden tasarruf ve ısı muhafazası ve doğal kaynakların sürdürülebilir kullanımıdır.

Yapı malzemelerinin yangın performansının ve olası bir yangının başlamasına olan katkısının belirlenmesine yönelik bir sınıflandırma; yanıcılık sınıfı için A1, A2 ve B, C, D, E ile F; duman üretimi için s1, s2 ile s3 ve yanma damlacıkları / tanecikleri oluşumu için d0, d1 ile d2 şeklinde olmaktadır. Döşeme malzemeleri A1, A2, B, C, D, E ve F sınıflarına göre sınıflandırılmakta, ardından “fl” kısaltması gelmektedir.

Yanıcılık sınıfını gösteren sınıflandırma düzeylerinin açık ifadeleri şöyledir;
• A1: Hiçbir şekilde yangına katkıda bulunmayan malzeme
• A2: Yangına aşırı derecede sınırlı boyutlarda
katkıda bulunan malzeme
• B: Yangına çok sınırlı boyutlarda katkıda
bulunan malzeme
• C: Yangına sınırlı boyutlarda katkıda bulunan malzeme
• D: Yangına makul boyutlarda katkıda bulunan malzeme
• E: Yangına karşı tepki performansı kabul
edilebilir olan malzeme
• F: Yangına karşı tepki performansı belirlenemeyen malzeme

Parçacıkların birbirine bağlanmasını sağlayarak önemli ölçüde mukavemet artışına ve özelliklerin iyileşmesine sebep olan ısıtma işlemidir.

Yalıtım malzemelerini genel olarak iki grupta ele almak mümkündür:
• İnorganik yalıtım malzemeleri; cam yünü, taş yünü, perlit
• Organik yalıtım malzemeleri; Polistre, poliüretan ve polietilen köpükler, çimentolu yonga levhalar vs.

Perlit: Yapılarda ısı yalıtımı amacıyla çimento ile karıştırılarak kullanılmaktadır. Perlit yapısındaki gözenekler sayesinde olağanüstü ısı ve ses yalıtım özelliğine sahiptir. Binalarda, sıva, şap, çatı kaplama ve katlar arasındaki ısı ve ses yalıtımını sağlamak amacıyla perlit kullanılmaktadır. Hafif olmasından dolayı binanın ölü yükünü azaltarak depreme karşı korur. İnorganik bir madde olduğu için, yüksek ısıda özelliğini kaybetmez, yangının sıçramasını ve dağılmasını önlemektedir. Dayanım sıcaklığının üst sınırı 1200 °C’ dir.

Ekstrüde polistren köpük: Ham maddesi petrol türevidir. Yapılarda ısı yalıtımı amacıyla kullanılır. Dayanım sıcaklığının üst sınırı 75 °C’dir. Yandığında, zehirli gaz ve boğucu duman çıkarmaktadır. Kullanım sıcaklığı -50 / +75°C aralığındadır. %100 kapalı gözenekli homojen hücre yapısına sahip olup bünyesine su almamaktadır.

Yangın olaylarında açığa çıkan gazların tehlikeleri aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir:
• Tahriş ediciler: Örneğin binalarda çokça kullanılan PVC’nin bir tutuşma ürünü olan hidrojenclorid gibi bazı yangın gazları burun, ağız ve boğazdaki nem kanallarını tahriş eder ve öksürüğe neden olur. Bazı kimyasallar ise gözleri tahriş ederek, görmeyi azaltacak yoğunluğa ulaşmasalar bile kaçan kişilerin görme yetisini olumsuz etkileyerek binayı boşaltım sürecini güçleştirirler.
• Uyuşturucu etkisi: Teneffüs edilen bazı yangın gazları tahriş edip, rahatsızlık vermeyebilirler ama nefes alma sistemi ile birleştiğinde kana nüfuz ederek anestezi etkisi yaratabilir ve yön karışıklıklarına ya da bilinç kayıplarına neden olabilirler.
• Kokusuz gazlar: Karbonmonoksit ve nitrojenoksitlerin bazıları kokusuzdur ve kişi nefes darlığı olana dek bunların varlığını ve etkisini algılayamaz. Tüm yangınlarda değil ama çoğu yangında ortaya çıkan karbonmonoksit yangın olaylarındaki can kayıplarının başlıca nedenidir. Çünkü ortamdaki oksijeni tüketir ve insanlar normalde hareket ettiklerini zannederler ama hareketleri çok zayıflar. Bu durum insanların ısı ve gazlara maruz kalma süresini uzatır.

Bir mekândan diğer mekânlara dumanın geçişini önlemek için kullanılan duman kontrol elemanları ve duman kontrol sistemleri aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir:
• Duman perdeleri ve duman engelleri
• Yangın ve duman damperleri
• Basınçlandırma sistemleri
• Havalandırma (duman bölmeleri, duman çekiş ve alev yönlendirme bacaları).

Duman engellerinde bulunması gereken özellikler aşağıdaki şekildedir;
• Duvardan duvara, tabandan tavana ya da bir engelden diğerine olmak üzere sürekli olmalıdır.
• Duman engeli olarak kullanılacak olan duvar, taban ve tavanlardaki çatlaklar yangına en az 30 dakika dayanıklı malzeme ile kapatılmalıdır.
• Duman engeli olarak kullanılacak kapılar üzerindeki camlar, telli cam olmalı ve cam kenarlarının duman sızdırmazlığı sağlanmalıdır.
• Kapılar kendi kendine ya da tehlike anında otomatik olarak kapanmalıdır.
• Duman engellerinin dış duvarlarla, diğer duman engelleriyle ya da yangın duvarlarıyla karşılaştığı yerlerdeki açıklıklar, duman geçirmeyen malzemelerle kapatılmış olmalıdır.

Yangın damperlerinin temel işlevi yangın kompartımanının bütünlüğünü sağlamaktır. Kompartımanlar arası duvarlar yangın duvarı niteliğindedir ve duvar üzerinde olabilecek tesisat geçişleri gibi tüm boşlukların etrafında yangın duvarının niteliğini bozmayacak şekilde yangına dayanıklı malzemeler ile uygun detaylar kullanılarak yalıtım yapılması gerekmektedir. İnsan geçişinin gerektiği noktalardaki tüm kapıların da yangın kapısı olması zorunludur. Y

Basınçlandırma, binayı basınç bölgelerine ayırarak duman hareketlerinin kontrol edilmesi yöntemidir. Herhangi bir engelin iki tarafında olan basınç farkı duman hareketini kontrol edebilir ve engelin düşük basınç kısmından yüksek basınç kısmına duman sızıntısını önler.

Basınçlandırma sistemleri ihtiyaca göre merdiven yuvaları, lobiler, kaçış yolları gibi korunmuş kaçış güzergâhlarında ve asansör şaftları gibi düşey boşluklarda kullanılırlar. İhtiyaca göre bu yerlerden biri veya birkaçı bir arada basınçlandırılarak duman kontrolü sağlanmaya çalışılır.

Dumandan arındırma için diğer bir yöntem duman çekiş bacaları ve bölmeleri ile alev yönlendirme bacalarının kullanılmasıdır.

Bir yapı içerisinde yer alan her yangın bölmesinde, özellikle de yangın kaçış yollarında, duman bacaları yapılması gerekir. Duman bacaları merdiven kovalarında en az 1 m2 çıkış ağızlı olmalıdır. Doğal çekişle çalıştırılmalı; bu mümkün değilse, yangından etkilenmeyen bir güç kaynağı kullanılarak zorlamalı çekiş uygulanmalıdır. Yangın merdivenlerinin yapının dışıyla ilişkili düzenlenmesi şeklinde de havalandırma sağlanabilir.

İki veya daha çok sayıda katın içine açıldığı üstü kapalı geniş ve yüksek hacimler olan atriumlar yangın ve yan ürünlerinin katlar boyunca geniş alanlara yayılmasına doğal bir yol hazırlamaktadır. 

Yaşanan atriumlu bina yangınlarından edinilen deneyimler zehirli ve sıcak gazların atrium boşluğunda birikmesinin, katlat boyunca dağılmasının ve kaçış yollarını etkilemesinin alevlerin dağılımından daha ciddi bir tehdit oluşturduğunu göstermiştir. Bu nedenle atriumlu yapılara sadece düşük ve orta tehlike sınıfındaki yapılarda izin verilir.

Atrium alanlarının dar kesitli baca gibi çalışmaması için hiçbir noktada 90 m2’den daha küçük olmasına izin verilmez. Bunun mümkün olmadığı durumlarda ise atriuma açılan döşemelerin boşluk sınırından aşağıya en az 45 cm sarkan duman perdelerinin yapılması zorunlu tutulmuştur. Duman perdelerine 15 – 30 cm uzaklıkta yerleştirilecek olan yağmurlama sistemleri ile ilave koruma yapılması da gerekmektedir. Bu yağmurlama sistemlerinin tesisinde yağmurlama başlıkları arasındaki mesafe ise 2 m olmalıdır.

Atrium boşluğuna duman girişini mümkün olduğunca engellemek ve diğer katlara yayılmadan boşluktan dışarıya atılmasını için atrium ve çevresindeki mekânlar arasında yangına dayanımlı ve boşluksuz bir sınır oluşturmak ve atrium zeminini kendi içerisinde bağımsız işleyecek şekilde düzenlemekte bir başka çözümdür. Bu çözüm literatürde “steril tüp” olarak adlandırılmaktadır