آتشبند ساختمانی چیست و چگونه استفاده می شود؟

در این مقاله تلاش شده است تا با معرفی و دلیل استفاده از آتشبند به طور جامع به درک و شناخت عمیق تری نسبت به آتشبند برسیم.

صورت آتش در گسترده حیات انسان‌ها و برقراری همزیستی با آنها خدمات بس ارزنده‌ای کرده و او را در تمام جنبه های فرهنگی و فناوری تمدن یاری داده است. امروز انسان موفق شده در اغلب جنبه های زندگی پیروزی های چشم گیری به دست آورد. بدون شک، دستیابی به این موفقیتها بدون کمک ایجاد آتش و استفاده از انرژی آن امکان پذیر نبود.

اما در طرف دیگر آتش، هرگاه که به طور ناخواسته و خودسر پا به عرصه حیات بگذارد و از کنترل بشر خارج شود، به آنچنان دشمن ستمگری تبدیل میشود که به هیچ کس و هیچ چیز رحم نمی کند و همه را در یک چشم برهم زدن می سوزاند، دود می کند و به آسمان می فرستد. همه ما تجربه خواندن خبرهای نظیر موارد زیر در جراید رسمی و شبکه های اجتماعی داشته‌ایم:

• گسترش آتش ناشی از اتصال قطعه معیوب برقی به کل ساختمان منجر به فروریزش کل سازه شد و تنها سرپناه تعدادی از هموطنان را از بین برد.
• انبار مهمات ارتش قزاقستان آتش گرفت و خسارات سنگینی به بارآورد.
• نفت کش متعلق به شرکت کشتیرانی در دریا آتش گرفت و علاوه بر آلوده کردن دریا و ایجاد لکه نفتی، خسارات جانی و مالی سنگینی برجای گذاشت.
• رفتار مخاطره آمیز کارگران و کشیدن سیگار در منطقه ممنوعه منجر به شروع و گسترش آتشسوزی مهیبی در پالایشگاه شده است و تولید آن را متوقف کرد.
• گسترش آتشسوری ناشی از انفجار موتور خودرو منجر به وارد شده خسارت به سایر خودرو ها و کسبه مجتمع تجاری شد.
• پلاسکو فروریخت!! بر اثر آتش‌سوزی ساختمان پلاسکو و عملیات‌های آواربرداری پس از آن حدود ۲۳۵ تن مصدوم شدند که برخی از آن‌ها به صورت سرپایی درمان شدند. یکی از آتش‌نشانان حاضر در زمان تخریب به علت شدت سوختگی در بیمارستان درگذشت. همچنین پیکر ۱۵ آتش‌نشان و ۵ شهروند عادی نیز از زیر آوار خارج شد و با این حساب مجموع قربانیان اعلام‌شده از سوی پزشکی قانونی تاکنون ۲۱ نفر می‌باشد.

در عرصه بین المللی نیز موارد مشابه به چشم می خورد.

در سال 1666 آتش سوزی بزرگ شهر لندن که تنها از یک خانه شروع شد، دو سوم شهر به طور کامل ویران نمود.

در سال 1750 آتش سوزی شهر قسطنطنیه باعث ویران شدن ده هزار خانه شد.

در سال 1756  آتش سوزی مسکو که در آن پانزده هزار خانه ویران شدند.

در سال 1835 آتش سوزی شهر نیویورک که کلیه ساختمانها در ۱۳ هکتار زمین از بین رفتند.

در سال 1871  آتش سوزی شهر شیکاگو که در آن هفده هزار خانه ویران شدند و ۳۵۰ نفر سوختند.

در سال 1974 آتش سوزی ساختمان جوئلما در شهر سائو پولو برزیل که در آن ۱۷۹ نفر سوختند.

افزون بر موارد بالا، سال ۱۹۸۸ سال فاجعه آتش سوزی در ایالات متحده امریکا نام گذاری شد. در این سال طبق آمار به دست آمده ۶۶ فقره آتش سوزی رخ داده که در اثر آن ۳۷۵ نفر از جمله ۶ آتش نشان جان خود را از دست داده اند.

احتمالا خواندن تیتر خبرهایی نظیر موارد بالا حواس ترس، نگرانی و کنجکاوی اکثر افراد را تحریک خواهد کرد و همزمان با نگاهی دقیق‌تر به موارد مطرح شده خواهیم دید که:

• به‌طور کلی امکان بروز آتشسوزی های مهیب در همه جا وجود دارد. آتشسوزی در دشت‌های وسیع ناشی از وجود علفزار های خشک، در جنگ‌های استوایی و کوهستانی به دلیل وجود چوب کافی، دریاها ناشی از انجام عملیات استخراج و یا انتقال مواد نفتی، مناطق شهری، روستایی و نظامی به دلیل وجود مواد سوخت کافی. به عبارت دیگر وقوع آتشسوزی اجتناب ناپذیر است و راه فراری از آتش نداریم و در صورتی که از قبل برای مقابله با آن برنامه ریزی نکرده باشیم، باید شاهد از دست رفتن و مصدومیت اطرافیان و همچنین بخش زیادی سرمایه‌های زندگیمان باشیم.
• حتی با وجود رعایت موارد ایمنی سختگیرانه در مناطق صنعتی و نظامی، در این مناطق نیز شاهد بروز حوادث آتشسوزی و آسیب دیدگی شدید تجهیزات و تلفات نیروهای انسانی هستیم. بنابراین هر مکانی اعم از فضاهای مسکونی، تجاری، صنعتی، نظامی، تفریحی و حتی فضاهای روباز در معرض وقوع آتشسوزی قراردارند. از همین رو ساکنین یا بهره‌برداران از هر فضا بایستی متناسب با سطح اهمیت و سطح ریسک مرتبط با آن فضا برای آن برنامه مقابله با آتش را داشته باشند.
• حوادث ناشی از آتش سوزی می تواند منجر به از دست رفتن مقادیر زیادی سرمایه گذاری، تجهیزات گران بها، تلفات سنگین نیروی انسانی و از کارافتادگی بخش‌های اعظمی از صنایع گردد. تحقیقات گسترده نشان می‌دهد که به ویژه در فضاهای صنعتی که بیشتر در معرض وقوع حوادث آتشسوزی می‌باشند، نداشتن برنامه و تجهیزات کنترل و اطفا حریق می‌تواند منجر به از دست رفتن نیروی انسانی متخصص، تجهیزات و قطعات گران قیمت و بعضا نایاب و همچنین کاهش و یا توقف تولید شود. توقف تولید مجتمع صنعتی بزرگ ناشی از آسیب دیدگی بخش کوچکی از خط تولید آنها جزو سناریوهای اقتصادی ضرر ده سنگین قلمداد می‌شود.

پس از درک خطر بلقوه آتش سوزی در تقریبا تمام مکان‌های که در آن تردد داریم و دانستن وجود احتمال بالای از دست رفتن سرمایه، دستاوردهای یک عمر زندگی، خانواده و عزیزان و مهم‌تر از همه جانمان ناشی در معرض آتش قرارگرفتن، سوالات جدی همانند سوالات زیر در ذهن ایجاد خواهد شد. قطعا پاسخ به این سوالات می‌تواند به کاهش نگرانی‌ها و همچنین کاهش ریسک و حفاظت از علاقه‌مندی هایمان کمک شایانی بنماید.

• آتشسوزی چیست و چگونه ایجاد و گسترش می‌یابد؟

• آیا می‌توان جلو وقوع آتشسوزی را گرفت؟

• هنگام وقوع آتشسوزی چه باید کرد؟

• آیا می‌توان پس از وقوع آتشسوزی حجم و گستره آن را به منظور کاهش خسارات وارده کنترل نماییم؟

در ادامه این مقاله سعی خواهیم نمود که به تمامی این سوالات پاسخ دهیم.

1. در پاسخ به سوال نخست باید گفت که، آتش (حریق) عبارت از یک سری عملیات شیمیایی و اکسیداسیون سریع حرارت زای مواد قابل اشتعال ( واکنشهای گرما زا) است که معمولا به صورت گرما و شعله ظاهر می‌گردد. وقوع هر حریق نیاز به زمینه‌های فیزیکی و شیمیایی محل وقوع دارد. اصولا عوامل مؤثر در ایجاد آتش سوزی متعدد می‌باشد ولی برای ایجاد آتش وجود 4 عامل زیر که به هرم آتش معروف است ضروری است و در صورت حذف حداقل یکی از آن‌ها ادامه حریق ممکن نیست. این عوامل شامل: وجود اکسیژن، حرارت(گرما)، مواد قابل اشتعال و واکنش‌های زنجیره‌ای می‌باشند. آتش‌سوزی یکی از قدیمی‌ترین بلایایی است که می‌تواند در زمانی کوتاه، دارایی و سلامتی افراد را به خطر اندازد. آتش‌سوزی عبارت از آتشی است که از یک منبع حرارتی در لحظه وقوع کنترل ناپذیر (حادثه) سرچشمه گرفته، یا منبع حرارتی معین کنترل شده‌ای را ترک کرده و با نیروی حرارتی خود گسترش و توسعه یافته باشد.

سوخت

تمام موادی که به نحوی قابلیت تجزیه و اکسیداسیون گرما زا را دارند به عنوان ماده سوختنی قلمداد می‌شوند. این مواد می‌توانند جامد، مایع، گاز، با منشأ طبیعی یا مصنوعی باشند. سرعت سوختن یا گسترش شعله در مواد مختلف متفاوت است لذا برخی مواد ممکن است بتوانند اکسیده شوند اما در شرایط عادی ماده سوختنی تلقی نمی‌گردند. در دنیای امروزی همواره مقداری سوخت در تمام ساختمان‌ها یافت می‌شود. در ساختمان‌های مسکونی، مبل، فرش، کاغذدیواری، میز و صندلی، لباس و کفش، کتاب، کتابخانه، درب و پنجره، کمدها و …، در ساختمان‌های تجاری بسته به صنف غالب آن، پوشاک، کفش، رنگ و چسب، صنایع چوبی، لوازم خانگی و … در ساختمان‌های صنعتی و انبارها هم بسته به کاربری مقادیر قابل توجهی گازوئیل، بنزین، روغن قابل اشتعال و … وجود دارند که همگی در صورت مهیا شدن شرایط می‌توانند به عنوان سوخت مصرف شوند. در فضاهای باز و طبیعی نیز وجود چوب، علف‌های خشک، ذغال، زباله‌های انسان ساز، گاز و … می‌توانند نقش سوخت را ایفا کرده و خوراک آتشسوزی گردند.

اکسیژن

حداقل تراکم اکسیژن لازم در هوا برای آتش گیری 16% می‌باشد. بیشتر حریق‌ها در 15% اکسیژن هم تا حدودی برقرار می‌باشند، برخی مواد مثل HNO3، R-O-OR و اکسید‌های آلی نیز در حین حریق بخشی از اکسیژن مورد نیاز خود را تأمین می‌کنند. برای کنترل این گونه حریق‌ها اقدامات ویژه و آموزش تخصصی لازم است. بنابراین عامل دوم نیز همه‌جا در دسترس و آماده آغاز واکنش احتراق است.

حرارت

برای شروع هر آتش سوزی لزوما نیاز به درجه حرارت کافی می‌باشد. یکی از راه‌های افزایش حرارت به منظور شروع واکنش آتش، شعله زنی نقطه‌ای می‌باشد. این محرک معمولا به یکی از اشکال جرقه الکتریکی، جرقه مکانیکی ناشی از قطعات دوار، جرقه مکانیکی انواع فندک، برخورد 2 جسم سخت با یکدیگر، مالیده شدن 2 سطح بر روی دیگر، افروختن کبریت، افتادن ته سیگار، جرقه ناشی از واکنش شیمیایی و … در مجاورت اکسیژن و سوخت کافی منجر افروختن آتش گردد. لازم به توضیح اضافی نیست که این عامل هم همانند 2 عامل گذشته در همه مناطق قابل دسترس است و قابلیت ایجاد را دارد.

بنا به موارد ذکر شده امکان قرارگیری هر 4 عامل ایجاد آتش در اکثر نقاطی که ما در آن تردد داریم وجود دارد و به عبارت ساده ایجاد آتش امری اجتناب ناپذیر و جلوگیری از وقوع آن امری تقریبا غیر ممکن است.

2. مطالعه بخش‌های پیشین این مقاله و دیدن تصاویر و همچنین نگاهی گذرا به اخبار روزانه در نقاط مختلف دنیا پاسخ سوال دوم را به روشنی منعکس خواهد کرد. پاسخ این سوال که آیا می‌توان از وقوع آتشسوزی جلوگیری به عمل آورد؟، «خیر» می‌باشد. از آنجایی که 4 عامل اصلی ایجاد و گسترش آتش تقریبا در هرجایی وجود دارند، احتمال وقوع آتشسوزی نیز در هرجایی وجود دارد و تجربه نشان داده است که حتی با وجود پیشرفت زیاد علمی، انسان تاکنون موفق به جلوگیری از وقوع آتشسوزی حتی در محیط‌هایی با حساسیت بسیار بالا نشده است.
3. در پاسخ به سوال سوم می‌توان گفت که در صورتی که شما فردی هستید که همانند اکثریت جامعه تجربه کافی برای مقابله با آتشسوزی برزگ را ندارید (دوره تخصصی آتشنشانی را نگذرانده‌اید)، بهتر است در زمان آتشسوزی تنها به فکر نجات جان خود و عزیزانتان از طریق ترک محیط از مسیرهای ایمن تعیین شده از قبل باشید. به بیان ساده‌تر اقدامات موثری که اکثریت افراد جامعه می‌توانند انجام دهند تا منجر به کاهش تلفات و خسارات ناشی از آتشسوزی در فضاهای صنعتی، مسکونی و تجاری شود عمدتا مربوط به قبل از وقوع حادثه می‌باشد. این اقدامات شامل برگزاری دوره آموزشی تخصصی به نفرات و ایجاد آمادگی از طریق تهیه برنامه جامع مقابله با آتشسوزی و نصب وسایل پیشرفته تشخیص دود و حرارت و همچنین نصب ابزارهای کنترل و اطفای حریق می‌باشد.

هر فردی به کمک مشاور می‌تواند اقداماتی نظیر مشخص کردن نواحی پرخطر ساختمان، تهیه و تعبیه وسایل اطفا حریق متناسب با کاربری و وسعت فضا، تهیه و نصب علایم هشدار دهنده و راهنما در بخش‌های مختلف سازه، استفاده از مصالح نوین آتش بند، استفاده از تجهیزات تشخیص دود و حرارت در بخش‌های مختلف و … را به منظور حفاظت جان و مال خود و عزیزان انجام دهد. مطالعات نشان داده است که یکی از موثرترین روش‌هایی که هر فرد حقیقی و حقوقی می‌تواند در ساختمان تحت بهره‌برداری (اعم از صنعتی، تجاری و مسکونی) انجام دهد تا پس از وقوع آتشسوزی، میزان خسارات و تلفات ناشی از آن را به حداقل برساند و همچنین سازه قابلیت بهره‌برداری از سازه دچار اختلال نشود، ایزوله سازی بخش‌های مختلف ساختمان به وسیله مواد آتش بند می‌باشد تا آتش ایجاد شده در یک فضا به فضاهای اطراف سرایت نکند. این اقدام می‌تواند آتشسوزی آغاز شده را کنترل نماید، خسارات را محدود سازد و مهم‌تر از همه زمان مورد نیاز جهت خاموش کردن آتش توسط تیم متخصص آتشنشانی را در اختیار آنها قراردهد. در ادامه و در بخش پاسخ به سوال چهارم بیشتر به این موضوع پرداخته خواهد شد.

4. در پاسخ به سوال چهارم باید گفت که در صورتی که بتوانیم بخش‌های مختلف ساختمان را بطور کامل ایزوله کنیم و از انتقال حرارت و دود به بخش‌های مختلف جلوگیری نماییم قادر خواهیم بود که جلو سرایت آتش به سایر نقاط سازه را بگیریم و آتش محدود شده را براحتی خاموش کنیم. انجام این موضوع به ضاهر ساده در عمل دشوار است چرا که در ساختمان‌های به ویژه ساختمان‌های صنعتی، وجود حجم زیاد لوله (پایپینگ) و کابل‌های برق و ابزار دقیق مشترک و گذشتن آنها از همه بخش‌ها و فضاهای ساختمان عملا منافذ بسیاری در دیوار‌ها و سقف و کف ساختمان ایجاد نموده است که همگی قابلیت انتقال حرارت، شعله و دود را دارند. این منافذ در سایز های بزرگ مانند بازشوها (OPENING ) و سایز کوچک مانند روزنه اطراف لوله و کابل به وفور در بدنه ساختمان وجود دارند. حتی در ساختمان‌های مسکونی و تجاری نیز در حالی که واحد‌های مختلف مجزا از یکدیگر به نظر می‌آیند، به دلیل وجود تاسیسات مکانیکی و الکتریکی مشترک، منافذ بسیاری وجود دارد که به دلیل اجرای نازک‌کاری، از دید عموم پنهان است. در صورتی که ساختمان در حال ساخت و قبل از نازک کاری سری زده باشید، با این موضوع آشنایی کامل خواهید داشت. در ادامه تصاویری از این منافذ در فضاهای مختلف ساختمان با کاربری متفاوت نمایش داده شده است.

شکل 1 منافذ دیوار، سقف و کف در ساختمان اداری

شکل 2 منافذ دیوار، سقف و کف در ساختمان نیمه صنعتی

شکل 5 منافذ موجود در دیواره‌های یک واحد مسکونی کوچک

اشکال بالا به خوبی وجود این منافذ که می‌توانند منجر به سرایت آتش سوزی به نقاط مختلف ساختمان شوند را نمایش می‌دهند. در ادامه به این موضوع که چگونه می‌توان این منافذ را عایق حرارت نمود تا از انتقال گرما و دود به سایر بخش‌ها جلوگیری شود خواهیم پرداخت اما فعلا به این بحث می‌پردازیم که ایزوله سازی بخش‌های سازه چه فوایدی دارد.

محدود شدن منابع در دسترس آتش در اثر ایزوله سازی فضاهای ساختمان، هم منجر به کاهش مدت زمان آتشسوزی و هم کاهش دمای ناشی از سوختن خواهد شد. موارد یاد شده به سادگی می‌تواند مرز میان ریزش سازه و سرپا ماندن و قابلیت استفاده مجدد از آن باشد. لازم به توضیح نیست که دمای محیط پارامتر بسیار مهمی در میزان مقاومت فولاد مصرفی در ساختمان ( هم در اسکلت فلزی و هم میلگردهای موجود در اسکلت بتنی) می باشد. شکل زیر میزان کاهش سختی فولاد در دمای مختلف را نمایش می‌دهد.

شکل 8 نمودار میزان سختی فولاد ساختمانی در مقابل دمای محیط

همانطور که ملاحظه می‌شود سختی فولاد در دمای حدود 700 درجه به زیر 20% کاهش می‌یابد. برای درک بهتر موضوع بهتر است ظرفیت باربری یکی از ستون‌های اصلی ساختمان فولادی به طول 360 سانتیمتر که از پروفیل HEB 200 با سطح مقطع 78.1 سانتیمتر مربع ساخته شده است را در دمای 25، 400 و 800 درجه مقایسه کنیم. فرض کنیم که مقدار مقاومت فشاری اسمی از رابطه 10-2-4-1 مبحث 10 مقررات ملی ساختمان به شکل زیر تعیین شود:

شکل 9 ظرفیت باربری یک ستون در دمای مختلف

همانطور که ملاحظه می‌کنید ظرفیت باربری ستون از مقدار حدودی 147 تن در دمای 25 درجه به مقدار  110 تن در دمای 400 درجه و به حدود 15 تن در دمای 800 درجه رسیده است. این شکل به خوبی تاثیر دمای بالا آتشسوزی بر ظرفیت باربری یک ستون فولادی را نمایش می‌دهد. همچنین با نگاهی دقیق‌تر درمی‌یابیم که در صورتی که بتوانیم آتشسوزی را در یک فضا محدود کرده و جلو گسترش آن را بگیریم (مثلا دما تنها تا حدود 400 درجه افزایش پیدا کند) ظرفیت باربری سازه تا حد مناسبی حفظ خواهد شد و از تخریب کامل بنا جلوگیری به عمل خواهد آمد.

برای روشن‌تر شدن  این موضوع در سطح کلی یک سازه بهتر است 2 سناریو مختلف و محتمل آتش سوزی در یک ساختمان مسکونی را در نظر بگیریم.

1. در حالت اول آتشسوزی ناشی از انتقال شعله از یک شمع به سایر نقاط یک اتاق در یک منزل مسکونی آغاز شده و گسترش می‌یابد. بدلیل ایزوله نبودن ساختمان، کم کم آتش به سایر بخش‌های واحد گسترش می‌یابد و منابع جدید سوخت (مواردی نظیر مبل، فرش، کتاب‌ها و روزنامه‌ها، لباس و کفش‌ها، میز و صندلی، لوازم آشپزخانه …) در معرض آتشسوزی قرارخواهد گرفت. با گسترش آتش، همزمان مدت زمان در معرض حرارت قرار گرفتن و همچنین درجه حرارت آتش که المان‌های سازه‌ای را تحت تاثیر قرار می‌دهد، افزایش می‌یابد. گاهی دمای آتش در آتشسوزی‌های مناطق مسکونی و تجاری تا حدود 1100 درجه هم می‌رسد. همزمان با افزایش گستره آتش به طبقات بالاتر و افزایش تلفات ناشی از آن، فولادهای ساختمانی به شدت با کاهش سختی و مقاومت روبرو خواهند شد (کاهش ظرفیت به حدود 10% مقدار اولیه در حدود دمای 800 درجه) و احتمال ریزش کل طبقه افزایش می‌یابد. بنابراین با ریزش 1 طبقه، بار ضربه‌ای به طبقات پایین وارد خواهد شد که در طراحی سازه درنظر گرفته نشده است (اعمال بار ضربه‌ای ناشی از ریزش طبقات بالای ساختمان بر روی یک طبقه سالم، دلیل اصلی ریزش برج تجارت جهانی نیویورک بوده است. چرا که اعمال چنین نیروی زیادی در زمان طراحی المان‌های سازه در نظر گرفته نشده است.) و می تواند منجر به تسلیم ستون‌های طبقه پایین ساختمان و ریزش کل سازه شود. همانطور که ذکر شد، گسترش آتش هم طبقاتی بالایی ساختمان و هم طبقات پایینی را در معرض نابودی کامل قرار خواهد داد. در این موارد در صورت گسترش سریع آتش به سایر نقاط، ساکنین طبقات بالایی حتی فرصت فرار نخواهند داشت.
2. در حالت دوم نیز مشابه حالت نخست، آتشسوزی در اثر شعله گرفتن یک شمع در یک اتاق یک منزل مسکونی آغاز شده و تنها تفاوت ایزوله بودن بخش‌های ساختمان است. در این حالت آتشسوزی اجازه سرایت به سایر بخش‌های ساختمان را نخواهد داشت و تنها سوخت موجود در همان اتاق را در دسترس دارد که به دلیل محدود بودن می‌تواند به سرعت مصرف شده و به اتمام برسد. در این حالت هم دمای شعله و هم مدت زمان آتش بسیار کمتر از حالت اول می‌باشد و به همین دلیل پایداری کل سازه مورد مخاطره قرارنخواهد گرفت. همچنین در صورت وجود وسایل اطفا حریق، آتش در مبدا نیز قابلیت کنترل را خواهد داشت.

در مثال فرضی بالا سعی شده است که اهمیت موضوع کنترل آتشسوزی سازه از طریق ایزوله کردن بخش‌های مختلف آن را توضیح دهیم. اما موارد خسارت در فضاهای صنعتی می‌تواند به مراتب شدیدتر باشد. اول اینکه در این فضاها تعداد زیادی از نفرات با تراکم زیاد مشغول به فعالیت هستند و وقوع هرگونه حادثه می‌تواند خسارات جانی بسیار بیشتری را نسبت به فضاهای مسکونی به بار بیاورد. ثانیا قطعات و تجهیزات موجود در بسیاری از بخش‌های صنعتی بسیار گرانتر و نایاب‌تر از وسایل موجود در محیط‌های مسکونی هستند. به عنوان مثال آسیب دیدگی یک پمپ حساس در نیروگاه می‌تواند منجر به تحمیل هزینه‌های سنگین توقف تولید، تعمیر و جایگزینی قطعات آسیب دیده شود که این موضوع گاهی با توجه به شرایط خاص کشور و دسترسی بسیار دشوار متخصصان و صنعتگران به قطعات یدکی استاندارد می‌تواند منجر به فاجعه گردد. ضمن اینکه بدلیل نوع فعالیت‌های انجام شده در این فضاهای صنعتی (فعالیت‌های نظیر جوشکاری، برش کاری، ساب‌زنی، فرزکاری، دمای بالای کابل، ریخته‌گری، وجود ذغال‌های صنعتی و جرقه‌زا، جرقه تجهیزات دوار، واکنش شیمیایی گرما زا…) و وجود مقادیر قابل توجهی سوخت بلقوه (وجود گاز، نفت، گازوئیل، بنزین، انواع روغن، الکل، کارتن، کاغذ، چوب، ظروف بسته‌بندی و پلاستیکی …) همواره احتمال آغاز و گسترش آتشسوزی در این فضاها بیش از محیطهای مسکونی می‌باشد.

آتش بندها در ساختمان چگونه می باشند؟

همانگونه که در بخش‌های پیشین این مقاله به آن اشاره شد، یکی از روش‌های موثر کنترل حجم، دما و گستره آتش و به تبع آن، کاهش حجم خسارات و تلفات ناشی از حادثه، ایزوله سازی بخش‌های مختلف سازه از طریق استفاده از آتش بندها در منافذ موجود در دیواره‌ها ، سقف و کف ساختمان می‌باشد. ایده استفاده از آتش بندها برای اولین بار در صنایع کشتی‌سازی استفاده شد و برای اولین بار بر روی خشکی در نیروگاه اتمی Browns Ferry واقع در ایالت آلاباما و در اواسط دخه 70 میلادی مورد استفاده قرارگرفت. در این مورد از فوم‌های مقاوم در برابر آتش در واقع برای بستن منافذ ورود و خروج هوا که می توانستند هنگام وقوع حادثه هسته‌ای روزنه های نشت مواد رادیواکتیو به خارج از محفظه خفاظت شده باشند، استفاده شدند.

در واقع آتش بندها مواد یا ترکیب هایی هستند که در منافذ، راهروها، اتصالات، کنار درها و پنجره ها نصب می شوند تا از انتشار شعله و آتش جلوگیری کنند یا شدت آن را کم کنند. برخی از این گونه محافظ ها عمدتا جلوی آتش را کامل نمی گیرند بلکه هدف اصلی از استفاده از آن ها، کاهش نرخ پیشروی آتش و خرید زمان برای تخلیه اورژانسی ساختمان می باشد. همچنین در صورت بروز آتش سوزی و یا اعمال حرارت بیش از حد، سیستم های محافظ آتش غیرفعال وظیفه دارند حرارت ایجاد شده را جذب کرده و یا نرخ انتقال آن را به شدت کاهش دهند.

برای کابل ها، دیوار و کف، دمای بحرانی 1400 درجه سانتی گراد و برای سازه های فولادی دمای بحرانی 500 درجه سانتی گراد تعریف می شود و محافظ آتش باید تا خاموش شدن آتش از رسیدن این قسمت به دمای بحرانی جلوگیری کند. این محصولات معمولا شامل مواد متورم شونده، ملات‌های سیمانی، سیلیکون، فیبرهای معدنی و ترکیبات لاستیکی هستند. که انرژی حاصل از حریق را جذب می کنند و در نتیجه افزایش حجم پیدا کرده و کلیه‌ی منافذ و روزنه ها را مسدود می‌کنند.

به این ترتیب با کنترل دود و حریق با استفاده از آتش بند، از پیشروی حریق و پخش شدن دود به سایر محیط‌ها جلوگیری می‌شود. شرکت‌های بزرگ تولید کننده آتش بندها بسته به کاربری، شدت آتش مورد انتظار و محل استفاده این محصولات، اشکال متنوعی از آنها را تولید و در اختیار مصرف کنندگان قرارداده‌اند. چند نمونه از محصولات تولیدی به شرح زیر هستند.

آتش بند سوراخ‌های الکتریکی، مکانیکی و سازه‌ای

آتش بند بازشوهای سوراخ نشده (مثلا بازشوهایی که برای استفاده در آینده در نظر گرفته شده‌اند.)

آتش بند اتصالات تحت کنترل در دیوارها و کف‌های مقاوم در برابر آتش

آتش بند اتصالاتی که بین دیوارها و کف‌های مقاوم در برابر آتش قرار می‌گیرند.

آتش بند اتصالات بالی دیوار، که دیوارهای غیر باربر به کف‌ها متصل می‌گردند.

آتش بند کاربردهای آتش بندکاربرد آتش بند در بازشوهای جدید

از چه نوع آتش بندی استفاده کنیم؟

مصرف کنندگان آتش بندها هم همانند مصرف کنندگان سایر محصولات شیمیایی (صنعتی) لزومی به داشتن اطلاعات زیادی در مورد محصول ندارند. تنها کافیست به منظور دستیابی به نتایج مورد انتظار خود، از محصولات معتبر و مرغوبی استفاده کنند که تست‌های درنظر گرفته شده در شرایط آزمایشگاهی سخت توسط نهاد معتبر و یا استانداردها (به عنوان مثال ASTM) را پاس کرده باشد.

از آنجایی که این محصولات در کاربری عادی سازه نقشی ندارند، کارایی آنها تنها در شرایط حادثه مورد ارزیابی کاربران قرار می‌گیرد و در صورتی که نتوانند در این شرایط کارایی خود را نمایش دهند، کل فلسفه استفاده از آنها را زیر سوال خواهند برد. بنابراین در صورتی که بهره‌برداران یک سازه تصمیم به استفاده از آتش‌بندها در ساختمان را دارند بایستی از محصولات معتبر که گواهی پاس کردن انواع تست در شرایط مختلف از سازمان‌های مربوطه را دارند، استفاده نمایند.

موضوع مهم دیگر بحث تاریخ انقضا محصولات آتش‌بند است. باز هم مانند سایر محصولات صنعتی، سازندگان کارایی مناسب محصولشان را تا مدت زمان انقضا گارانتی می‌نمایند و پس از آن زمان تعهدی در قبال عملکرد درست آن‌ها ندارند.

از آنجایی که زمان وقوع آتشسوزی هم مانند سایر حوادث قابل پیش‌بینی نمی‌باشد، باید دوره مصرف مناسب محصول آتش‌بند باید بیش از عمر مفید سازه باشد تا بتوان بر روی کارایی آن حساب نمود. به عبارت دیگر علاوه بر کارایی لحظه‌ای محصول باید کارایی دراز مدت آنها نیز مورد تایید قراربگیرد و هردو آنها به یک اندازه مهم هستند. کارایی بلند مدت محصولاتی نظیر آتش بند‌ها هم توسط آزمایشات استاندارد تعریف شده و قابل اندازه‌گیری هستند.

بنابراین زمان انتخاب محصول باید به هر 2 کارایی لحظه‌ای و بلند مدت توجه نمود. به عبارت دیگر این محصولات باید کارایی خود در زمینه جذب انرژی آتش از طریق منبسط شدن و جلوگیری از انتقال آتشسوزی به سایر نقاط را در گذر زمان حفظ کرده و شرایط محیطی خشن از قبیل حضور رطوبت، انواع یون کلر، سولفات، تغییرات دمای فصلی و روزانه، سیکل یخ و ذوب شدگی، تشکیل بلور نمک، خوردکی و زنگ زدگی فلزات اطراف … بر روی این کارایی تاثیر نگذارد. همانگونه که ذکر شد، حصول اطمینان مصرف کنندگان این محصولات از موارد مذکور تنها به وسیله اخذ گواهی نامه معتبر محصول توسط تولید کنندگان آن از مراجع ذیصلاح میسر خواهد بود.