اصول ایمنی حریق در ساختمانها
- شناسه خبر: 19158
- تاریخ و زمان ارسال: 28 شهریور 1396 ساعت 10:00
محصورکردن حریق
قابلیت اجرائی محصورکردن حریق در یک طرح محافظت سازه از حریق جهت حفظ داراییها و جان ساکنان و همینطور مردم و ساختمانهای مجاور بسیار مهم است. این یکی از روشهای محدودسازی و کنترل حریق است که به روشنی در قوانین مورد تاکید قرار گرفته و بویژه مورد توجه شرکتهای بیمه است. مثل همیشه گرما خطرناکترین محصول آتش برای سازه ساختمان و دود خطرناکترین آن برای ساکنان به شمار میرود. بنابراین لازم است که طرح محصورکردن حریق هردوی این خطرها را متوقف ساخته و جلوی گسترش آنها را بگیرد.
طراحی بایدبگونهای انجام گیرد که از پیشروی حریق، از طریق تابش حرارتی و حمل ذرات مشتعل بوسیله جریانهای جابجایی از یک قسمت به قسمت دیگر ساختمان جلوگیری شود. در طراحی محصورنمودن حریق میتوان از هر دو دسته حفاظتهای عامل و غیرعامل استفاده کرد.
حفاظت عامل روشی است که در آن دستهای از وسایل حفاظتی استفاده میشوند که متعاقب ارسال یک پیام هشدار توسط شبکههای تشخیص و اعلام حریق، توسط افراد یا سیستمهای خودکار وارد عمل شده و از گسترش حریق جلوگیری میکنند. تدابیر ایمنی غیرعامل نیز مهار و محدودساختن حریق سازه ساختمان، بخشهای فرعی و پوشش آن مورد توجه قرار میدهد. تدابیر ایمنی غیرعامل را میتوان تحت سه عنوان زیر طبقهبندی کرد:
۱- محافظت سازهای: محافظت عناصر سازهای، ستونها، دیوارهای باربر و کفها در مقابل آثار گرما
۲- فضابندی: تقسیمکردن ساختمان به فضاهای مختلف و بهدستآوردن مقاومت آن در برابر آتش و دود که با وسایلی نظیر دیوارهای داخلی، درها و کفها انجام میگیرد.
۳- محافظت پوششی: پوشش ساختمان بوسیله دیوارهای خارجی و سقفها برای منظورهای زیر:
الف- محافظت ساکنان و سرمایههای اطراف ساختمان از یک حریق که درون ساختمان رخ داده است.
ب- محافظت خود ساختمان و متصرفات آن از یک حریق که در اطراف آن روی داده است.
اقدامات غیر عامل
۱-محافظت عناصر سازهای
میزان محافظت عناصر سازهای در برابر حریق به شرایط موردنیاز برای فرار ساکنان و اطفای حریق بستگی دارد. اگر ساختمان فقط باید تا تخلیه ساکنان پایدار باقی بماند، میتوان محافظت سازهای را فقط برای کوتاه مدت، مثلاً نیم ساعت در نظر گرفت. میزان مقاومت در برابر آتش که باید در نظر گرفته شود، بستگی به مقدار بار موجود در ساختمان دارد. برای ساختمانهای با بار آتش زیاد، مقاومت لازم در برابر حریق ۶۰ دقیقه فرض میشود. به غیر از ساختمانهای یک طبقه که احتمالاً ۳۰ دقیقه کافی است. ساختمانهای دارای بار آتش کم، صرفنظر از ارتفاع آنها، فقط به ۳۰ دقیقه مقاومت در برابر آتش نیاز دارند. پس از تعیین زمانی که سازه ساختمان باید در برابر آثار گرما پایدار بماند، عناصر سازهای که این مقدار از ایمنی را تأمین میکنند، را میتوان طراحی و تعیین کرد. اما باید توجه داشت که کیفیت محافظت سازهای فقط بخوبی ضعیفترین نقطه طراحی است. بنابراین باید دقت شود که اتصالات بین عناصر سازهای حداقل دارای مقاومتی برابر خود این عناصر باشند.
مشکل دیگر در یک آتشسوزی این است که ریزش پیشرونده ساختمان موجب افزایش بار وارد بر عناصر سازهای میشود. اگر قرار است که طبقه زیرزمین ساختمان پایدار بماند، در طراحی محافظت آن در برابر حریق لازم است تا بار اضافی که ممکن است بر اثر ریزش کف طبقات بالا بر روی سقف طبقه زیرزمین وارد شود، نیز در نظر گرفته شود. همچنین در سازههای پیچیده لازم است تا برای اجزای بحرانی، درجه یکسانی از محافظت در برابر حریق در نظر گرفته شود.
-مقاومت در برابر آتش
توانایی یک عنصر سازهای برای ادامه کار خود، وقتی که در معرض آثار حرارت قرار میگیرد، تحت عنوان مقاومت در برابر آتش خوانده میشود و معمولاً برحسب زمان اندازهگیری میشود. مقاومت در برابر آتش نه فقط برای اجزای ساختمان، بهصورت منفرد، بلکه برای کل مجموعه آن نیز باید برآورد گردد. مقاومت در برابر آتش یک جزء ساختمانی و یا مجموعهای از اجزاء با توانایی ظرفیت باربری، یکپارچگی و خواص نارسانایی آنها اندازهگیری میشود.
در ادامه پنج ماده ساختمانی که معماران بیشتر از همه با آنها سروکار دارند، از نظر مقاومت در برابر آتش مورد بحث قرار میگیرد. برخی از آنها بطور طبیعی در مقابل آتش مقاومند. ولی برای افزایش مقاومت مابقی آنها در برابر آتش، باید عملیاتی بر روی آنها انجام گیرد که سه روش اصلی برای انجام اینکار به شرح زیر میباشد:
۱-بزرگگرفتن ابعاد: افزایش عمده ابعاد عناصر سازهای، بطوریکه خرابشدن قسمتی از آنها، اثری بر روی عملکرد قسمت باقیمانده نداشته باشد.
۲- عایقکردن: محافظت عنصر موردنظر با پوشاندن آن بوسیله لایههای عایق حرارتی
۳- پخش حرارت: اطمینان از اینکه حرارت وارد بر سیستم، بهسرعت به مواد اطراف آن و یا به هوا پخش میشود، بهطوریکه دمای محل موردنظر به یک مقدار بحرانی نخواهد رسید.
[auth]
مواد ساختمانی:
– چوب: چوب میسوزد. اما چون با یک سرعت معین و قابل اندازهگیری میسوزد، میتوان ابعاد آنرا بزرگتر گرفت. بهطوریکه بتوان آنرا در سازه ساختمان بکار برد.
– فولاد: فولاد ساختمانی محافظتنشده حدود نیمی از مقاومت خود را در دمای ۵۰۰ تا ۵۵۰ درجه سانتیگراد از دست میدهد و از این رو در مقابل حریق بسیار آسیبپذیر است. درنتیجه لازم است تا مجموعههای سازهای فولادی را یا بوسیله عایقکاری و یا بوسیله پخش گرمای وارد بر آن محافظت کرد. انواع مختلفی از مواد برای عایقساختن کارهای فولادی وجود دارد. برای مثال میتوان از مواد سازهای دیگر نظیر: آجر و بتن به این منظور استفاده کرد. اما این کار بسیار پرهزینه است. از رایجترین موادی که به این منظور استفاده میشود، تختههای عایق، ریزافشان پوششی یا رنگهای منبسط شونده (پوششهای ضدحریق) را میتوان نام برد. از تختههای عایق میتوان برای پوشاندن تیرها و ستونهای فلزی استفاده کرد. همچنین ورقهای عایقی در بازار هستند که میتوان کل یک دیوار را با آن پوشش داد. فنون استفاده از این ورقها بهخوبی تدوین شده است، اما برای اطمینان از اینکه هیچیک از قسمتهای فلزی عریان نیستند، باید در جزئیات کلیه اتصالات دقت فراوان گردد. عیب این کار برای طراح، حجم اضافهشده بهدلیل پوشش روی فلز است و دیگر اینکه برای اطمینان از مناسببودن عملیات نصب باید دقت کافی به عمل آید. ریزافشانهای پوششی (پوششهای ضدحریق) معمولاً از فیبرهای معدنی یا سیمان ورمیکولیت ساخته شدهاند. مواد منبسطشونده در مواقع برخورد با حرارت زیاد، افزایش حجم یافته و یک لایه عایق تشکیل میدهند. از آنها میتوان برای پوشش کارهای فلزی به شکل ریزافشان یا رنگ استفاده کرد و حفظ شکل پروفیل از مزایای آنها است. از ایرادهای مواد منبسطشونده، مقاومت محدود آنها در برابر حریق (فقط یک ساعت در مقایسه با حدود دو ساعت برای ریزافشانهای پوششی و ۴ ساعت برای تختهها) و دیگری حساسیت آنها نسبت به عوامل سازنده، چه در هنگام ساخت و چه در طول عمر ساختمان را میتوان نام برد. همچنین مواد منبسطشونده چنانچه برای مدت طولانی در معرض نور خورشید قرار گیرند، ممکن است تجزیه شده یا تغییر رنگ دهند. بنابراین تعمیر و نگهداری آنها نیاز به توجه زیادی دارد. راهحل دیگر، پخش حرارت از روی فلز است که اگر چه راه پیچیدهای است اما میتوان گاهی اوقات برای خنککردن قسمتهای خالی فولاد از آب و یا برای کاهش جذب گرما از ریزافشانهای حرارتی استفاده کرد. حتی میتوان سازه را طوری طراحی کرد که خارج از پوشش ساختمان قرار گرفته و نتیجتاً از خطر حریق داخلی محافظت شود.
– بتن: بتن مسلح مقاومت بالایی از خود در برابر آتش نشان میدهد. بهطوریکه تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد بهسادگی مقاومت میکند. چون تاب کششی بتن مسلح به فولاد آن بستگی دارد، باید هنگام طراحی اجزاء به محافظت قسمتهای فولادی آنها بهخوبی توجه کرد. افزایش ساده پوشش بتنی روی آرماتور فلزی لزوماً به همان میزان، موجب افزایش ایمنی نخواهد شد. این به علت تمایل بتن به ترکیدن در آتشسوزیهاست. این اتفاق متعاقباً ضخامت پوشش را کاهش میدهد. درصورتیکه ضخامت پوشش بتنی بیشتر از ۴۰ میلیمتر باشد، ممکن است برای مقابله با این خطر، به استفاده از مسلحکننده بیشتری نیاز شود. یکی از مسائل مهمی که در مقاومت بتن در برابر آتش باید مورد توجه قرار گیرد، نوع سنگدانه مصرفشده است. انواع مخصوصی از سنگدانهها مقاومت بیشتری در برابر ترکیدن از خود نشان داده و دارای هدایت گرمایی کمتری هستند. هدایت گرمایی عنصر ساختمانی، خصوصاً وقتی مهم است که از آن برای تقسیم ساختمان استفاده شده و محدودکردن انتقال حرارت ضروری باشد. مورد مهم دیگر، استفاده دائمی از قالببندی فولادی است. وقتیکه قرار است ورقههای بتنی طوری طراحی شود که بتواند ضعیفشدن فولاد را تحمل کند.
– آجر: بطور کلی آجر از نظر مقاومت در برابر آتش جزء مصالح بسیار خوب است و برای بهدستآوردن مقاومتی تا حدود ۴ ساعت نیز میتوان از آن استفاده کرد. پایداری این ماده بهعلت دماهای بالایی است که در فرآیند تولید در معرض آن قرار میگیرد. اما در تیغههای بزرگ (بالای ۴ متر) ممکن است بعلت انبساط حرارتی و جابجایی جزئی قطعات، مشکلاتی بوجود آید. از این لحاظ مقاومتی که در لبههای تیغه بهکار میرود بسیار مهم است. (بعنوان مثال تیغه آجری در ساختمانهای با چارچوب بتنی).
– شیشه: شیشه معمولی مقاومت بسیار پایینی در برابر آتش دارد. عایق ضعیفی است که درصورت رخدادن حریق خرد شده و درنتیجه یکپارچگی و پایداری خود را از دست میدهد. البته در حال حاضر ۳ نوع شیشه در بازار وجود دارد که در برابر آتش از خود مقاومت نشان میدهند. شیشه سیمدار بهعلت وجود سیم در آن، پایداری و یکپارچگی خود را حفظ میکند اما نمیتواند عایق حرارت باشد و گرمای تابشی بهراحتی از آن عبور میکند. شیشههای آبدیده پایداری و پکپارچگی مشابه شیشههای سیمدار را از خود نشان میدهند، بدون اینکه ظاهر نهچندان جذاب سیمها در آنها نمایان باشد. ولی اینها همان مشکل عایقنبودن در برابر حرارت را دارند. یک نوع شیشه که خواص عایقبودن را از خود نشان میدهند، شیشه چندلایهای است.
۲- فضابندی
تقسیم ساختمان به یک سری از فضاهای مسدود در برابر آتش و دود، گسترش حریق را محدود کرده و زمان بیشتری را در اختیار میگذارد. بدین ترتیب حریق محدودشده و ساکنان، فرصت فرار و یا پناهگرفتن در محلی مناسب تا هنگام اطفاء آتش را پیدا میکنند. فضابندی همچنین با محدودکردن آتش این فرصت را بوجود میآورد که حداقل اموال باقیمانده تا هنگام اطفاء حریق، از صدمات آتش محفوظ بماند. بنابراین فضابندی هم برای ایمنی جانی و هم از لحاظ محافظت مالی مهم است. محافظت از عناصر سازهای علاوه بر تضمین عدم ریزش ساختمان، به فضابندی نیز کمک میکند اما برای رسیدن به یک تقسیمبندی کامل بصورت فضاهای مختلف، محافظت عناصر غیرسازهای نظیر دیوارهای داخلی و درها نیز ضروری است. درها خود نیز به توجه جداگانهای نیاز دارند. کلیه قسمتهای دارای یک قسمت باز، برای قرارگرفتن درها هستند. بنابراین مهم است که از چه چیزی برای بستن این بازشوها استفاده شود تا در برابر حریق و دود مقاومتی یکسان با قسمتهای دیگر دیوار از خود نشان دهند.
۳- محافظت پوششی
سومین نقش محافظت غیرعامل در برابر آتش، محدودساختن گسترش حریق به املاک مجاور در بین ساختمان و درنتیجه محافظت افراد و اموال خارج از ساختمان است. به این منظور سقف و دیوارهای خارجی از موارد مهمی هستند که معمار باید توجه خاصی به آنها داشته باشد. سقف بوسیله جریانهای جابجایی و دیوارهای خارجی بوسیله تابش حرارتی، باعث گسترش حریق میشوند. طراحی ساختمان بهنحویکه درصورت وقوع حریق، تهدیدی برای ساختمانهای مجاور نباشد، خیلی مشکلتر از طراحی یک ساختمان مقاوم در برابر حریقهای خارجی مجاور است. به دیوارهای خارجی باید توجه خاصی داشت. زیرا گرمای تابشی ناشی از آنها ممکن است ساختمانهای مجاور را درصورتیکه به هم نزدیک باشند، به آتش بکشد. روش مرسوم برای کاستن از خطر تابش گرما از یک ساختمان به ساختمانهای مجاور، محدودکردن مساحت بازشوها در دیوارهای خارجی است.
یک احتمال دیگر، گسترش آتش بر روی سطوح خارجی خود ساختمان است که باید به حداقل رسانده شود. اینکار را میتوان با انتخاب دقیق مصالح بکاررفته در نما و سقف انجام داد. مصالحی که بطور معمول برای اینکار استفاده میشوند، (مانند آجر، سنگ و بتن) توان گسترش آتش برابر صفر دارند.
اقدامات عامل
مهمترین نکته برای ایمنی جان ساکنین این است که افراد و دود از هم جدا باشند. اغلب سیستمهای کنترل دود با هدف دورساختن دود از مسیرهای خروج اضطراری طراحی شدهاند. اما برخی از سیستمها بطور مستقیم در اطفاء حریق نیز کمک میکنند. این عمل با تعبیه وسایلی که دود را از مواضع حمله به حریق دور نگه دارد، انجام میگیرد. اساساً دو روش عامل برای مهار حریق وجود دارد که در اینجا مورد توجه قرار میگیرد:
روش افزایش فشار و روش استفاده از مکش هوا
– افزایش فشار: یک روش مناسب برای جلوگیری از ورود دود به ساختمان، بالابردن فشار مناطق محافظتشده، اعم از راهروها و پلههاست. افزایش فشار غالباً برای محلهایی مناسب است که حجم هوا نسبتاً کم بوده و امکان بالابردن فشار برای جلوگیری از ورود دود وجود داشته باشد. در این روش هوای تازه به مناطقی که باید عاری از دود باشد، رانده میشود و فشار هوا در مقداری بالاتر از اتاقهای اطراف نگاه داشته میشود. دراینصورت اگر دری باز شود بجای اینکه دود وارد شود، هوا بهطرف خارج جریان مییابد. سیستم تأمین فشار را میتوان طوری طراحی کرد که فقط درصورت وقوع حریق عمل کند (تک مرحلهای) و یا بهصورت پیوسته و با درجه کم کار کرده و درصورت کشف حریق درجه آن زیاد شود و مقدار هوای بیشتری را به داخل هدایت کند (دو مرحلهای)
– مکش هوا: سادهترین راه برای متوقفساختن گسترش دود در یک ساختمان، خارجکردن آن از ساختمان است. هرچند این کار موجب خاموشی آتش نمیگردد اما میتواند دود را در محل وقوع حریق مهار ساخته و بدین ترتیب زمان بیشتری را برای فرار از ساختمان و همچنین مقابله با آتش فراهم کند. در یک ساختمان یکطبقه، اینکار بهسادگی ازطریق خروجیهای سقف انجام میگیرد اما در ساختمانهای چندطبقه اینکار باید بوسیله هواکشهای مکانیکی انجام گیرد.
[/auth]
