نشریه شماره ۱۱۱
نشریه شماره ۱۱۱ (محافظت ساختمان در برابر حریق) به عنوان بخش مهمی از مجموعه هدفهای ایمنی ساختمان از اواسط سال ۶۳ در دستور کار دفتر تحقیقات و معیارهای فنی قرار گرفت. به این امید که آغازی باشد بر تداوم سلسله فعالیتهای مشترک و جامعی که در این زمینه، کمبودها و نیازهای جامعه را پاسخگو شود.
ایمنی از حریق در ساختمان
ایمنی از حریق در ساختمان به کمک تحقیق، طراحی و مدیریت میسر میشود. دامنه مطالعاتی نشریه شماره ۱۱۱ بسیار وسیع و شامل علوم مختلف و رشته های گوناگون است. علاوه بر علوم فنی و تجربی در صنعت و ساختمان، علوم اداری، روان شناسی، جامعه شناسی و دانشهای مشابه نیز استفاده میشود که هر یک به نحوی و اندازه ای در آن سهیم هستند. برای دستیابی به ایمنی از حریق از سه راه میتوان اقدام کرد.
- شناخت علل به وجود آمدن حریق و کوشش برای جلوگیری از بروز آن
- شناسایی دلایل رشد و گسترش حریق و کوشش برای مصون و محفوظ ماندن در مقابل آن
- یادگیری اداره کردن حریق و کوشش برای کنترل و خاموش نمودن آتش سوزی
اهمیت و ارزش آیین نامههای محافظت در برابر حریق
ایمنی همگانی برای یک جامعه اهمیتی مخصوص دارد و با اینکه برقراری این گونه ضوابط و معیارها برای جلوگیری از گسترش آتش سوزیها و ضایعات انسانی و از دست رفتنهای بی دلیل سرمایه و ثروت کمک موثری به شمار میآید. باز هم در بسیاری از کشورها در مقایسه با دیگر ضوابط ساختمانی، به این گروه از مقررات آن طور که باید اهمیت داده نمیشود.
دلیل اصلی ناتوان و ضعیف بودن آیین نامههای محافظت در برابر حریق این است که نظریهها و دیدگاههای مردم در زمینه تهیه و تنظیم این گونه مقررات، مبهم و نامعلوم است. نداشتن آگاهی به رفتار آتش و ویژگیهای ساختمانی از یک سو، و گوناگونی و مغایرت فاحش حریقها با هم از سوی دیگر، باعث میشود تا هرکس در مورد احتمال وقوع حریق و چگونگی پیش بینیهای مورد نیاز در ساختمان به طور متفاوتی اظهار نظر و داوری کند.
ارزش آیین نامههای محافظت در برابر حریق همیشه در نحوه پاسخگویی آنها به اهداف اساسی این حفاظت موثر است. اهداف اساسی محافظت در برابر حریق به ترتیب اهمیت از این قرارند.
تامین سلامت ساکنان ساختمان
این امکان را باید فراهم شود که به هنگام بروز حریق، ساختمان بتواند افراد ساکن در خود را در کوتاهترین مدت به یک محل امن و بی خطر، خواه در داخل یا خارج ساختمان، منتقل کند تا تلفات جانی، جراحات جسمی و ضایعات روحی به بار نیاید.
تامین سلامت ماموران آتش نشانی
ساختمان باید طوری طرح و اجرا شود که در زمان وقوع حریق جان ماموران نجات و آتش نشانها را به مخاطره نیندازد. مانع فعالیت های موثر آنان در انجام عملیات مبارزه با حریق شود.
به حداقل رسانیدن خسارات مالی
ساختمان باید طوری ساخته شود که در صورت بروز حریق در آن، زیان مالی به حداقل ممکن برسد. غیر قابل استفاده نشود و با محدود و محبوس نمودن آتش به داخل خود مانع گسترش و سرایت حریق به ساختمانهای مجاور شود.
قدرت حریق و مقاومت ساختمان در برابر آتش سوزی
حریق، آتشی است ناخواسته و از اختیار خارج شده، و معمولاً دارای گازهای سمی و دودهای خطرناک است. یک حریق کوچک ممکن است از یک آتش سوزی بزرگ، تلفات یا خسارت بیشتری به بار آورد. هر چه قدرت حریق و خطرات آن بیشتر باشد لازم است کوششهای حفاظتی و تهاجمی حساب شدهتر و دقیقتری در مقابل آن به کار گرفته شود.
مقاومت ساختمان در برابر آتش سوزی به چگونگی ترکیب و رفتار مصالح مورد مصرف و نیز حریق بستگی دارد. هر عضو از اعضای ساختمان بر این مبنا ارزیابی میشود که تا چه حد و چند ساعت میتواند در برابر آتش مقاومت کند. یعنی جز یا قسمت مورد نظر چه مدت وظیفه اجرایی و کارکرد خود را در ساختمان حفظ میکند. یا چه مدت میتواند آتش و خطرات آن را محدود کند .
مقاومت ساختمان و اجزای مورد بررسی بر حسب ساعت تعیین میشود. درجه مقاومت را نمیتوان بیش از زمان مقاومت همان نمونه به ساعت تعیین کرد. در هر ساختمان مقررات و ضوابطی به عنوان دوام و مقاومت در برابر حریق تعیین و اعمال میشود. به این معنی که هر چه بار حریق (مقدار مواد سوختنی موجود در ساختمان نسبت به سطح زیر بنا) بیشتر باشد اعضا ساختمان باید دوام و مقاومت بیشتری در برابر حریق داشته باشند.
راههای انتقال حرارت
حرارت میتواند از نقطهای به نقطه دیگر انتقال یافته و باعث سرایت حریق شود. انتقال حرارت به راههای مختلف صورت میگیرد و در هر انتقال بخشی از آن تحلیل میرود. این راهها عبارتند از جابهجایی، هدایت و تشعشع است.
جابهجایی
در اثر جابهجاشدن هوا از نقطهای به نقطه دیگر، حرارت نیز با آن انتقال مییابد. طی مدت احتراق، هوای اطراف شعلهها به سرعت گرم و منبسط میشود و در عین حال که در اثر سبکی به بالا صعود میکند در جهات افقی نیز شروع به حرکت نموده با فشار به درها و پنجرهها،دریچههای کانالهای تاسیساتی به خارج نفوذ میکند.
هدایت
هدایت نوعی انتقال حرارت است که از میان جرم اجسام صورت میگیرد. در طول مدت حریق، حرارت به وسیله تیرهای فلزی، لولههای فولادی برق و سیمها، کانالهای فلزی که همگی به خوبی رسانای حرارت هستند، از محلی به محل دیگر انتقال مییابد. مصالحی مانند چوب، پشم شیشه و نظایر آن که رساناهای ضعیفی هستند، میتوانند از انتقال حرارت جلوگیری کنند.
تشعشع
تشعشع نوعی انتقال حرارت است که به وسیله امواج الکترومغناطیسی انجام میگیرد. سطوحی گه به هنگام حریق داغ شدهاند با تولید انرژی تشعشعی میتوانند دیگر مصالحح قابل اشتعال را در فاصلههای قابل توجهی مشتعل سازند. مقدار این انرژی زمانی که منبع تشعشع داغتر شود، به سرعت افزایش خواهد یافت.
مراحل احتراق
مراحل احتراق یا چگونگی سدختن یک ماده همیشه یکسان و یک شکل نیست. سوختهای مختلف نیز هر یک با مشخصاتی خاص بر توسعه حریق اثر می کنند اما رفع درجه حرارت نسبت به زمان همواره به این شکل است که از نقطه اشتعال آغاز میشود. به تدریج تحت شرایطی بالا میرود. با رسیدن به حرارت نهایی غالباً تا حدودی ثابت میماند و پس از کم شدن مقدار سوخت، سیر نزولی را طی میکند. مهم اینجاست که بالا رفتن درجه حرارت به مقدار سوخت بستگی ندارد و تابع شرایط فیزیکی و شیمایی آن است. وضعیت حرارتی محیط فراگیرنده سوخت نیز در شدت و چگونگی احتراق تاثیر میگذارد.
- مرحله اول: اشتعال اولیه
- مرحله دوم: رشد آتش
- مرحله سوم: پیشروی شعله
- مرحله چهارم: اوج احتراق
- مرحله ششم: نیمه سوختن و دود کردن
- مرحله هفتم: خاموشی
نرخ حرارت حاصل از حریق
منظور از نرخ حرارت، مجموعه مقادیر حرارتی است که در هر واحد زمان از احتراق سوخت حاصل میشود. منحنی نرخ حرارت طی احتراق همیشه یک شکل نیست و زیر تاثیر عوامل مختلف و با تغییر شرایط تغییر میکند. واحد اندازهگیری نرخ حرارت بیتییو در دقیقه یا کالری در دقیقه است.
مقدار کل حرارتی که در موقع حریق تولید میشود با وزن و نوع مصالح و اثاثه موجود رابطهای مشخص دارد و تقریباً رقمی معلوم است. ولی هر چه نرخ حرارتی که تولید میشود بیشتر باشد، گسترش حریق نیز به همان نسبت سرعت خواهد گرفت. سطح، بافت و چگونگی قرار گرفتن اجسام و نوع فراگیری حریق، همه عواملی هستند که در شکل گیری نرخ حرارت موثر هستند.
هدفهای اصولی محافظت در برابر حریق
به طور کلی هدف از تدوین و اعمال آیین نامههای حفاظت در برابر حریق (نشریه شماره ۱۱۱) را میتوان در چهار عنوان زیر خلاصه کرد.
- حفظ جان و ایمنی ساکنان ساختمان
- حفظ جان و ایمنی ماموران نجات و آتش نشانی
- حفظ بنا و محتویات آن
- حفظ ساختمانها و اموالی که در مجاورت حریق قرار دارند.
برای رسیدن به این هدفها باید معیارها و ویژگیهایی از طراحی و معماری مورد تجزیه و تحلیل قرار بگیرد که گسترش حریق را محدود نموده و ایمنی فرار را تامین میکند. بسیاری از این ویژگیها تاثیری مشخص و آشکار بر هر چهار هدف بالا دارند و بسیاری دیگر هر کدام بر هدف یا ویژگیهای معین موثر هستند.
فهرست مطالب نشریه شماره ۱۱۱
در نشریه شماره ۱۱۱ معیارهایی که به ایمنی جان ساکنان ساختمان مربوط میشوند در دو فصل آخر این گزارش، زیر عنوانهای ایمنی جان و خروج از ساختمان مطرح شدهاند. آن گروه از ویژگیها که مربوط به ایمنی ماموران آتش نشان، حفظ بنا و دارایی و اموال هستند در فصلهای ۵، ۷ و ۸ این گزارش مورد بحث قرار گرفتهاند. ویژگیهایی که برای حفظ بناها و اموالی که در مجاورت حریق قرار دارند، موثر هستند، در فصل ۶ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند. در این فصل عواملی که برای رسیدن به هدفهای ذکر شده زمینه ساز ویژگیها هستند، از دیدگاه کلی مورد بررسی واقع شده است.
ایمنی از حریق در ساختمان
- اهمیت و ارزش آیین نامههای محافظت در برابر حریق
- مفاهیم اصلی و نظریههای اصولی برای تدوین مقررات و آیین نامه
- تنظیم مقررات مناسب و معمول و کوشش برای پیشبرد آنها
قدرت حریق و مقاومت ساختمان در برابر آتش سوزی
- منحنی استاندارد زمان – درجه حرارت و بار حریق
- قدرت حریق – نظریههای اصولی و معیارهای مورد نیاز
انواع تصرف ساختمان و خطرات آتش سوزی
- خطرات حریق و رابطه آن با بار حریق
- بار حریق و احتراق پذیری مصالح
- احتراق پذیری و خطرات حریق در تصرفهای مختلف
- طبقه بندی کلی تصرفها بر اساس خطرات حریق
هدفهای اصولی محافظت در برابر حریق
- ایمنی ساکنان ساختمان
- ایمنی ماموران نجات و آتش نشانی – حفظ ساختمان و محتویات آن
عوامل موثر در گسترش حریق در فضاهای داخلی
- محافظت تنورههای ساختمان
- دیوارهای معمولی و تقسیم کنندههای فضا
- مقدار سطوح باز در دیوارها و تقسیم کنندهها
- نازککاریهای داخلی ساختمان
- آتش بندی کردن منفذها و روزنهها
- روزنههای نفوذی در دیوارها، سقفها و بامهای مقاوم در برابر حریق
- طبقات زیرین و زیرزمین ها
جلوگیری از سرایت حریق به بناهای مجاور و محافظت در برابر حریقهای برخوردی
- عوامل موثر در شدت برخورد
- تدابیر کلی محافظت در برابر حریقهای برخوردی
دسته بندی بناها از لحاظ ساختار و مقاموت در برابر حریق
- دسته بندی ساختارها با توجه به ویژگیهای معماری در ایران
- ضوابط و مشخصات محافظت در برابر حریق از لحاظ ساختار
ضوابط بنا از لحاظ ارتفاع و وسعت طبقات
- محدودیتهای بنا از لحاظ ارتفاع
- محدودیتهای ساختمان از لحاظ وسعت
ایمنی جان افراد در برابر حریق
- ارزیابی مقدار خطرات و تشخیص و تعیین اقدامات مورد نیاز
- استعداد مقابله و آسیب پذیری ساکنان ساختمان در برابر حریق
- طبیعت حریق در ساختمان
تدارکات خروج از ساختمان و روشهای تخلیه افراد
- تاثیر عوامل مختلف بر عملکرد و کارایی راههای خروج