آتش سوزی از جمله حوداثی است که در صورت عدم آمادگی در برابر آن، خسارات غیرقابل جبرانی به جا خواهد گذاشت. بهترین روش برای مقابله با حریق، پیشگیری از وقوع آن است. با این حال، باید تمهیداتی اندیشیده شود تا در صورت وقوع آتش، به خوبی با آن مقابله شود. به کارگیری سیستم‌های اطفا حریق و استفاده از روش‌های ساخت نوین در مهار و تقویت دیوارها از جمله اقداماتی است که در مهار مناسب آتش مؤثر است.
مقابله با حریق چگونه صورت می‌گیرد؟
مقابله با حریق و ایمنی ساختمان در برابر آتش سوزی برای محافظت از جان ساکنان و به حداقل رساندن خسارات از اهمیت بالایی برخوردار است. اجرای طیف گسترده‌ای از اقدامات در طول مراحل طراحی، ساخت و بهره برداری از یک ساختمان در این زمینه بسیار مهم است. با انجام این اقدامات، ساختمان‌ها و جوامع می‌توانند استانداردهای ایمنی خود در برابر آتش سوزی را به میزان قابل توجهی افزایش دهند و محیطی امن ایجاد کنند. برخی از مهم‌ترین این اقدامات به شرح زیرند:
- اقدامات پیشگیرانه: با شناسایی و کاهش خطرات احتمالی حریق می‌توان از حوادث آتش‌سوزی به طور قابل توجهی جلوگیری کرد. انجام بازرسی‌های منظم، کنترل دوره‌ای تأسیسات الکتریکی، نگهداری مناسب مواد قابل اشتعال و … در پیشگیری از آتش‌سوزی بسیار مهم است.
- سیستم‌های اعلام حریق و هشدار: تشخیص زودهنگام آتش سوزی به تخلیه سریع ساختمان و واکنش به موقع کمک می‌کند. نصب دتکتور (دستگاه تشخیص آتش) دود و حرارت و سیستم‌های اعلام حریق، وقوع حریق را سریعاً اطلاع‌رسانی کرده و ساکنین را قادر به انجام اقدامات مناسب می‌سازد.
- سیستم‌های اطفاء حریق: سیستم‌های اطفاء حریق مانند اسپرینکلرها (دستگاه‌های پاشنده آب) و کپسول‌های آتش‌نشانی نقش حیاتی در مهار و اطفای حریق دارند. این سیستم‌ها با کنترل آتش قبل از گسترش کامل آن، یا به طور کامل آتش را خاموش می‌کنند یا به ساکنین زمان بیشتری برای تخلیه ایمن می‌دهند.
- مسیرهای فرار: تعبیه مسیرهای فرار مناسب برای تخلیه سریع و ایمن ساختمان در هنگام آتش سوزی ضروری است. مسیرهای فرار باید به گونه‌ای طراحی شوند که ظرفیت تخلیه ایمن و سریع ساکنین را فراهم کنند. همچنین بهتر است از تابلوهای راهنمای مسیر و روشنایی اضطراری در شرایط تاریک یا پر از دود استفاده شود.
- مصالح مقاوم در برابر آتش: استفاده از مواد مقاوم در برابر حریق و روش‌های ساخت مناسب، موجب کاهش سرعت و گستره پیشروی آتش می‌شود. دیوارها یکی از اصلی‌ترین موانع گسترش حریق هستند و از پیشروی سریع شعله‌ها و دود جلوگیری می‌کنند. فصل هفتم از مبحث سوم مقررات ملی ساختمان ایران، الزامات واکنش در برابر آتش برای مصالح، نازک‌کاری‌های داخلی و نما را بیان کرده است. فصل هشتم این آینن‌نامه نیز ضوابط مقاومت در برابر آتش برای دیوارهای خارجی و داخلی ساختمان را آورده است.
- آموزش نکات ایمنی: برنامه‌ریزی برای افزایش آگاهی جامعه از خطرات احتمالی آتش‌سوزی، آموزش مهارت‌های مورد نیاز برای واکنش مؤثر در زمان وقوع حریق و آموزش نکات ایمنی جهت پیشگیری از آتش‌سوزی نقشی حیاتی در کاهش حوادث و عواقب آن دارد. پرورش فرهنگ ایمنی در برابر آتش جان بسیاری از انسان‌ها را در این حوادث نجات می‌دهد.
مجهز بودن ساختمان‌ها به سيستم اطفای حريق چقدر اهمیت دارد؟
وظیفه اصلی یک سیستم اطفاء حریق، خاموش کردن آتش یا جلوگیری از گسترش سریع آن است. این سیستم‌ها در هنگام وقوع حریق، به سرعت عوامل خاموش‌کننده مانند آب، فوم، گاز یا مواد شیمیایی مخصوص را برای کنترل و اطفای شعله‌ها به کار می‌گیرند. به این ترتیب از گسترش و تشدید آتش‌سوزی جلوگیری می‌کنند و زمان ارزشمندی را برای تخلیه ساکنین و شروع فعالیت نیروهای آتش‌نشانی فراهم می‌کنند.
اگر ساختمانی (به خصوص ساختمان‌های بزرگ و عمومی) مجهز به سیستم اطفاء حریق نباشد، در صورت وقوع آتش‌سوزی عواقب شدیدی در پی خواهد بود. بدون این سیستم‌ها، کنترل حریق انجام نمی‌گیرد و شعله‌های آتش می‌توانند به سرعت گسترش یابند. همچنین ساکنین ممکن است در معرض غلظت بالاتری از دود و گازهای سمی و گرمای شدیدتر قرار بگیرند. تخلیه افراد هنگام حریق در این ساختمان‌ها نیز چالش برانگیزتر است.
بدون سیستم‌های اطفاء حریق خودکار، زمان پاسخگویی ساکنین به شرایط اضطراری به تاخیر می‌افتد در نتیجه دقایق ارزشمندی قبل از رسیدن آتش‌نشانان به صحنه از دست می‌رود. در این بین، آتش به رشد خود ادامه داده و خسارات قابل توجهی به ساکنین و ساختمان وارد می‌کند.
آشنايي با روش‌ها و سيستم‌های كنترل و اطفای حريق
سه عنصر ضروری برای وقوع آتش‌سوزی وجود سوخت، اکسیژن و گرما است. به طور کلی مکانیسم اطفاء حریق شامل حذف یکی از این اجزاست. هدف روش‌های اطفای حریق، حذف یا کنترل حداقل یکی از این عناصر و در نتیجه آن مهار آتش است. اصلی‌ترین شیوه‌های کنترل و اطفای حریق شامل موارد زیر است:
- خنک‌سازی: خنک‌سازی یکی از مکانیزم‌های اولیه مورد استفاده در اطفای حریق است که عنصر گرما را از مثلث آتش حذف می‌کند. این فرایند با استفاده از پاشش آب، فوم یا سایر عوامل خنک‌کننده روی آتش، گرما از منبع آتش خارج می‌کند. خنک‌سازی به جلوگیری از گسترش آتش کمک کرده و در نهایت می‌تواند آن را خاموش کند.
- خفه کردن: خفه کردن شامل محروم کردن آتش از عنصر اکسیژن است. عوامل اطفاء حریق مانند فوم یا پودر، مانعی بر روی منبع سوخت ایجاد کرده و از رسیدن اکسیژن به شعله‌ها جلوگیری می‌کنند. با قطع جریان اکسیژن، آتش به اصطلاح خفه شده و در نهایت خاموش می‌شود.
- مهار واکنش‌های شیمیایی: برخی از روش‌های اطفاء حریق، با قطع واکنش‌های زنجیره‌ای شیمیایی که آتش را حفظ می‌کنند، کار می‌کنند. در این شیوه، مواد شیمیایی آزاد می‌شوند که با آتش واکنش نشان داده، زنجیره واکنش‌ها را می‌شکنند و از گسترش آتش جلوگیری می‌کنند.
انواع سیستم‌های کنترل و اطفای حریق نیز بر اساس همین روش حذف یا کنترل اجزای مثلث آتش کار می‌کنند. این سیستم‌ها ممکن است دستی یا اتوماتیک باشند. سیستم‌های دستی مانند استفاده از کپسول‌های آتش‌نشانی، به کمک افراد حاضر در محل حادثه یا نیروهای متخصص آتش‌نشانی به کار می‌روند در حالی که سیستم‌های اتوماتیک بدون نیاز به دخالت افراد، به طور خودکار وقوع آتش را تشخیص داده و به کار می‌افتند. برخی از سیستم‌های اطفاء حریق به شرح زیر هستند:
- اسپرینکلرها: اسپرینکلرها از جمله تجهیزات اتوماتیک و از پرکاربردترین سیستم‌های اطفاء حریق هستند. این سیستم شامل شبکه‌ای از نازل‌های آب‌پاش متصل به منبع آب است. هنگامی که آتش‌سوزی به وسیله دتکتورها تشخیص داده می‌شود، نازل‌های آب‌پاش در ناحیه حادثه فعال می‌شوند و برای خاموش کردن آتش، آب را با فشار مناسب روی آتش می‌پاشند. اسپرینکلرها در گذشته در ساختمان‌های تجاری بزرگ و یا صنعتی استفاده می‌شدند اما امروزه در ساختمان‌های مسکونی کوچک هم به کار گرفته می‌شوند. سیستم‌های اسپرینکلر بسیار مؤثر و قابل اعتماد در برابر آتش هستند.
- سیستم‌های مبتنی بر دیاکسیدکربن: سیستم اطفاء حریق CO2 عمدتاً برای فضاهایی که تجهیزات الکتریکی و حساس وجود دارند و ممکن است با آب آسیب ببینند استفاده می‌شود. در این سیستم گاز دیاکسیدکربن پرفشار به منطقه حفاظت شده تخلیه می‌شود، غلظت اکسیژن را کاهش می‌دهند و آتش را خفه می‌کنند. سیستم‌های CO2 مؤثرند اما باید در طراحی و استفاده از آن‌ها احتیاط کرد، چرا که به دلیل کاهش سطح اکسیژن محیط می‌توانند برای انسان خطرناک باشند.
- سیستم‌های پاشش فوم: فوم به ترکیبی از آب، کف و هوا گفته می‌شود. این سیستم‌ها بیشتر برای مقابله با آتش‌سوزی‌های حاوی مایعات قابل اشتعال مانند نفت یا بنزین و در محیط‌های صنعتی طراحی شده‌اند. در این سیستم، فوم به عنوان یک مانع فیزیکی بین سوخت و هوا عمل کرده، آتش را خفه می‌کند و اکسیژن لازم برای احتراق را محدود می‌کند. همچنین با جذب گرما از آتش و کاهش دمای سوخت و محیط اطراف، اثر خنک‌کنندگی ایجاد می‌کند.
- سیستم‌های مه‌پاش: این سیستم‌های از قطرات ریز آب برای خاموش کردن آتش استفاده می‌کنند. غبار آب توسط پمپ‌های پرفشار و نازل‌های مخصوص ایجاد می‌شود که به سرعت آتش را خنک می‌کند و سطح اکسیژن را در اطراف شعله کاهش می‌دهد. سیستم های مه‌پاش آب برای طیف گسترده‌ای از حوادث آتش‌سوزی مؤثر هستند و به ویژه در محافظت از تجهیزات حساس و فضاهای بسته کارآمدند.
- سیستم‌های پیش‌عملگر (Pre-Action): در سیستم‌های پیش‌عملگر، با تشخیص آتش، آب به داخل لوله‌های شبکه وارد شده و پشت نازل‌ها آماده پاشش می‌شوند. با این حال تا زمانی که سیستم، سیگنال تأیید دوم را دریافت نکند، آب از نازل‌ها خارج نمی‌گردد. این سیستم در فضاهایی استفاده می‌شوند که فعال‌سازی سیستم اطفاء می‌تواند خسارات قابل‌توجهی ایجاد کند، مانند مراکز داده، موزه‌ها یا گالری‌های هنری. در صورتی که آتش به راحتی قابل مهار باشد، از فعال شدن سیستم اطفاء جلوگیری می‌شود.
مقاومت مصالح ساختمان در برابر آتش چقدر اهمیت دارد؟
مقاومت مصالح ساختمان، هم در اعضای سازه‌ای مانند تیرها و ستون‌ها و هم در اعضای غیرسازه‌ای مانند دیوارها، اهمیت بسزایی در ایمنی ساختمان در برابر آتش‌سوزی دارد. در صورتی که آتش موجب از بین رفتن یا کاهش خصوصیات مکانیکی این مصالح شود، تخریب آن‌ها دور از انتظار نیست. در بسیاری از آتش‌سوزی‌ها دیده شده که با افزایش دمای فولاد به کار رفته در تیرها و ستون‌های سازه، مقاومت فولاد کاهش می‌یابد و سازه تخریب می‌گردد. با استفاده از مواد مقاوم در برابر آتش یا پوشش‌های محافظ، شروع خرابی سازه به تاخیر می‌افتد و ساکنین زمان بیشتری برای تخلیه ایمن دارند.
دیوارها نیز نقش بسیار مهمی در ایمنی ساختمان‌ها در برابر آتش دارند. پایداری دیوارها در هنگام آتش‌سوزی مسئله بسیار مهمی است. اولین مانع در برابر گسترش آتش و انتشار گازهای سمی حاصل از آتش‌سوزی به سایر فضاها، دیوارها هستند. آن‌ها ساختمان را به مناطق آتش نشانی مجزا تقسیم کرده و گسترش آتش از یک منطقه به منطقه دیگر را محدود می‌کنند. در واقع، دیوارها به عنوان موانع فیزیکی عمل کرده و شعله‌ها و دود را در یک منطقه خاص مهار می‌کنند. به این وسیله، امکان تخلیه ایمن ساکنان فراهم شده و زمان لازم برای اقدامات اطفای حریق فراهم می‌شود.
در صورتی که دیوارها خراب شوند، شعله‌ها با سرعت زیادی به سایر فضاهای ساختمان رفته و آتش گسترش می‌یابد. تخریب دیوارها همچنین ممکن است به ساکنین در هنگام فرار آسیب برساند و یا مسیر نیروهای آتش‌نشانی و امداد برای نجات افراد را مسدود کند. در صورت انتشار دود و گازهای سمی در سایر فضاهای ساختمان بر اثر تخریب دیوارها، ممکن است این مواد وارد مسیرهای فرار افراد شوند و استفاده از این مسیرها را خطرناک کنند.
معرفی روش نوین وال مش در ساختمان سازی
والمش یک راهکار نوین برای مهار و تقویت دیوارهای غیرسازه‌ای ساختمان با استفاده از کامپوزیت‌های تقویت شده با الیاف است. والمش شامل یک کامپوزیت سیمانی یا گچی است که به کمک یک شبکه توری فایبرگلاس تقویت شده است. با استفاده از والمش، دیوارهای غیرسازه‌ای به خوبی مهار شده و عملکردی مناسب و یکپارچه از خود نشان می‌دهند.
این فناوری نوین به دلیل مزایای فراوانی که دارد، به عنوان بهترین جایگزین سایر روش‌های سنتی مهار دیوار شناخته شده و به سرعت در حال گسترش است.
آیا وال مش در برابر آتش سوزی مقاوم است؟
وال مش یک فناوری نوین، برگرفته از ملات‌های سیمانی تقویت شده با الیاف یا همان FRCM است. معتبرترین مرجع در زمینه استفاده از FRCM آیین‌نامه ACI 549 منتشر شده از طرف مؤسسه بتن آمریکا است. بند 3.2.4 از این استاندارد در مورد عملکرد این فناوری در دمای بالا توضیح داده است. این بند صراحتاً اشاره می‌کند که کامپوزیت‌های سیمانی تقویت شده با الیاف به طور ذاتی غیرقابل اشتعال بوده و حتی بدون هرگونه پوشش محافظی قابل استفاده هستند. همچنین مطالعات زیادی در زمینه سنجش عملکرد FRCM بعد از قرارگیری در معرض دمای بالا انجام شده که نشان می‌دهند این سیستم پس از تحمل حرارت بالا، میزان قابل قبولی از خواص مکانیکی و چسبندگی خود را حفظ می‌کند.
اجزای اصلی تشکیل دهنده وال مش، کامپوزیت سیمانی و مش فایبرگلاس تقویت‌کننده است. ماتریس سیمانی مورد استفاده در والمش از سیمان پرتلند اصلاح شده با پلیمر تشکیل شده است. کامپوزیت سیمانی، به دلیل خواص ذاتی مصالح مبتنی بر سیمان، عملکرد مطلوبی در برابر آتش نشان می‌دهد. کامپوزیت‌های سیمانی دارای ویژگی مقاومت عالی در برابر آتش هستند. جزء اصلی این کامپوزیت سیمان است که ذاتاً در برابر آتش مقاوم است. هنگامی که پلاستر سیمانی در معرض دماهای بالا قرار می‌گیرد، تحت فرآیندی آب از داخل کامپوزیت آزاد شده، انرژی گرمایی را جذب می‌کند و افزایش دما کند می‌شود. این ویژگی علاوه بر محافظت از خود کامپوزیت، مش زیرین آن را نیز در برابر اثرات مخرب آتش حفظ می‌کند.
در مورد مش فایبرگلاس نیز نیازی به نگرانی در هنگام وقوع آتش‌سوزی نیست، چرا که این ماده اساساً به عنوان یک ماده غیرقابل اشتعال شناخته می‌شود. نقطه ذوب مش فایبرگلاس از دمای به وجود آمده هنگام حریق بالاتر است. همچنین این مسئله را نیز باید در نظر گرفت که این مش داخل ماتریس سیمانی مدفون است و به این طریق تا حدی از حرارت آتش دور می‌ماند. خود ماتریس سیمانی نیز به وسیله نازک‌کاری که روی آن اجرا می‌شود از تماس مستقیم با آتش محافظت می‌گردد.
در راستای کسب اطمینان از کفایت عملکرد والمش در هنگام آتش سوزی، شرکت والمش طی یک نامه از مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در این زمینه استعلام گرفت. مرکز تحیقات در پاسخ به این نامه عنوان کرد:
“اجرای ملات‌های پایه معدنی مسلح شده با الیاف شیشه بر روی سطح دیوارهای غیر باربر به منظور مهار لرزه‌ای آن‌ها که بعداً با اندود سیمانی یا گچی با حداقل ضخامت ۱۵ میلی‌متر نیز پوشیده خواهد شد، از نظر ایمنی در برابر آتش، فاقد مشکل و قابل قبول است.“
سخن پایانی
آتش سوزی یکی از حوادثی است که باید پیش از وقوع به فکر مقابله با آن بود. طراحی مناسب فضاها، نصب سیستم‌های اعلام و اطفای حریق، تعبیه مسیرهای فرار و حفظ پایداری اجزای ساختمان از جمله مهم‌ترین اقداماتی است که در هنگام طراحی و اجرای ساختمان باید در نظر گرفته شوند. از جمله مهم‌ترین اجزای ساختمان در هنگام آتش سوزی، دیوارها هستند که مانع گسترش سریع آتش و انتشار دود و گازهای سمی در سایر فضاها می‌گردند. دیوارهایی که به کمک وال مش مهار و تقویت می‌شوند، یکپارچگی و استحکام مناسبی دارند. به دلیل مقاومت والمش در برابر آتش، این یکپارچگی و استحکام در هنگام اتش سوزی نیز حفظ می‌گردد.
