مقدمه
با پیشرفت تکنولوژی در حوزه‌های مختلف، بشر قدرت بی‌سابقه‌ای در ساخت مصنوعات مختلف پیدا کرده است. از جمله آن میتوانیم به طراحی و ساخت انواع بناهای بلند مرتبه اشاره کنیم. آسمان خراشهایی که به نوعی نماد تمدن و پیشرفت به حساب میآیند. تا جاییکه برخی از دولتها، ساختن برجهای هر چه بلند تر را همچون میدان مسابقهای تلقی میکنند و گویی هدفی جز اول شدن در این میدان مسابقه ندارند و سعی میکنند در این کارزار، گوی سبقت را از دیگر کشورها بربایند.
تغییرات بزرگ، چالش‌های بزرگ نیز به دنبال دارد. یکی از چالش‌های بزرگ ساختن آسمان خراش‌ها، نگرانی در مورد مباحث ایمنی در برابر حریق آنهاست. ساختمانهای بلندمرتبه در برابر انواع آتش سوزیها آسیب پذیرتر از ساختمانهای کوچک‌تر هستند. در زمان بروز حریق، آتش به راحتی به طبقات بالایی یک برج حملهور میشود و دود، حرارت و گستردگی آتش، کار اطفای حریق را برای ماموران آتش نشانی دوچندان برابر سختتر میکند.
اسپرینکلر آتش نشانی نقش بسیار مهمی در کنترل و اطفای حریق، در همان ثانیههای اول آتش سوزی بازی میکند. این ابزار چنان کارآمد است که بر اساس آمار منتشر شده از سوی مراجع معتبر جهانی، در ساختمانهای مختلف (اعم از تجاری، مسکونی و غیره) که به سیستم اسپرینکلر مجهز هستند، هیچ گونه حریق و آتش سوزی منجر به مرگ و میر افراد مشاهده نشده است و بر پیکره ساختمان هم آسیب جدی وارد نیامده است. بله؛ در واقع در زمان بروز حریق، خطر بزرگی که وجود دارد فروریزش ساختمان بر اثر سست شدن متریال فلزی و در نهایت ریزش ساختمان بر اثر حرارت بالا است. خوشبختانه، مکانیزم و عملکرد اسپرینکلر آتش نشانی به عنوان کارآمدترین سامانه اطفای حریق به گونه‌ای است که این اتفاق به هیچ عنوان رخ نمی‌دهد. این مساله به حضور و عدم حضور ساکنان در ساختمان در زمان بروز حریق بستگی ندارد. چرا که این سیستم کاملا خودکار عمل میکند و همچون نگهبانی 24 ساعته، از ساختمان و ساکنان آن در برابر حریق محافظت میکند.
ساختمان پلاسکو؛ مصداق کامل یک ساختمان بلند مرتبه آسیب پذیر
شاید ساختمان پلاسکو، نمونه بارز آسیب پذیری یک ساختمان بلند مرتبه در برابر آتش باشد. پلاسکو یک ساختمان با کاربری تجاری بود که فروشگاهها و تولیدی‌های پوشاک بسیاری در آن مستقر بودند. این ساختمان در دی ماه سال 1395 دچار آتش سوزی شد و متاسفانه در کمتر از 4 ساعت از شروع آتش سوزی، فروریخت و افراد زیادی مال و جانشان را در این حادثه از دست دادند.
بر طبق گزارشات ارسالی از سوی بازرسان، آتش سوزی این ساختمان ، منشا این آتش سوزی نشت گاز از یک کپسول کوچک خوراک پزی (که به جای بخاری مورد استفاده قرار میگرفت) و اتصالی همزمان برق در یکی از واحدها بود. اما این آتش که در ابتدا کوچک و محدود بود به سرعت گسترش یافت و حادثهای بزرگ و فوق تصور خلق کرد. بازرسانی که مسئول ارزیابی علل این حادثه بودند عوامل مختلفی را دلیل گسترش آتش برشمردند. از جمله این عوامل میتوان به موارد زیر اشاره کنیم:
- انباشت بار حریق بسیار زیاد مانند وجود مقدار زیادی پارچه در طبقات مختلف این ساختمان
- نبود جداسازهای مناسب جهت جلوگیری انتقال آتش بین طبقات
- عدم وجود سیستم بارنده خودکار یا اسپرینکلر
- مشکلات فنی لوله‌های رایزر آتش نشانی و عدم انجام عملیات نگهداری و تعمیرات به موقع
- نبود یک سیستم گرمایشی مناسب و وجود تعداد زیادی گاز پیک نیکی در داخل ساختمان
- وجود موانع زیاد در جلوی راه آتش نشانان در هنگام اطفای حریق
مقالات مرتبط :
در مورد اسپرینکلر آتش نشانی چه میدانید
شاید اگر این ساختمان با هزینهای اندک به سیستم اسپرینکلر مجهز میشد، این فاجعه رخ نمیداد. اما دلیل این ادعای ما چیست؟ در ادامه این مقاله میخواهیم دلایل محکمه پسندی را ارائه کنیم که چرا باید ساختمانها به سیستم اسپرینکلر مجهز شوند. خصوصا ساختمانهای بلند مرتبه!
افزایش فرصت برای تخلیه ساختمان با نصب اسپرینکلر
پوست انسان در برابر آتش و حرارت ناشی از آن بسیار حساس است. بد نیست نگاه دقیقتری به این موضوع داشته باشیم. پوست انسان، دمای 65 درجه سلسیوس را به سختی و برای مدت زمان بسیار کوتاهی میتواند تحمل کند. اما با افزایش دما، آثار سوختگی در پوست هویدا میشود. مثلا در دمای 120 درجه سلسیوس آسیبها و ضایعههای ماندگار و عمیقی بر روی پوست ایجاد میشود که به آن سوختگی نوع 3 هم گفته میشود. جالب است بدانید در یک آتش سوزی گسترش یافته در یک ساختمان بلند مرتبه (مانند ساختمان پلاسکو)، درجه حرارت به 500 درجه سلسیوس هم میرسد. دمایی که نه تنها برای انسان قابل تحمل نیست، بلکه برای سازههای فلزی و بتنی یک ساختمان هم غیر قابل تحمل است و میتواند منجر به فروریزش ساختمان هم شود.
در یک آتش سوزی نوعی در یک بنا، دمای محل آتش سوزی ظرف مدت 100 ثانیه به 200 درجه سلسیوس میرسد. دمایی که به مراتب بیشتر از دمای آستانه تحمل پوست انسان است. همچنین در حدود 150 ثانیه، آتش سوزی از یک طبقه به طبقه فوقانی میرسد و گسترش خود را آغاز میکند. این زمان اندک در این دمای غیر قابل تحمل، کار را برای خروج ایمن ساکنان سختتر میکند.
اما ساختمانی را در نظر بگیرید که مجهز به سیستم اسپرینکلر است. اسپرینکلرها معمولا در بازه دمایی 60 تا 70 درجه سلسیوس فعال میشوند. به این معنا که اسپرینکلرها دقیقا در همان دمای آستانه تحمل انسان فعال شده و دما را کنترل میکنند. از سوی دیگر، اسپرینکلرهای فعال شده با محدود کردن حریق در همان اتاق و یا طبقه، از گسترش آتش به طبقات فوقانی هم جلوگیری میکنند. علاوه بر آن اسپرینکلرها به سیستم اعلام حریق هم متصل هستند و در زمان بروز آتش سوزی باعث فعال شدن سیستم اعلام میشوند. بنابراین اسپرینکلرها با کنترل درجه حرارت، محدود کردن دامنه آتش و فعال سازی آژیرهای خطر، این فرصت را مهیا میکنند تا همه ساکنان یک ساختمان دچار حریق بتوانند در اسرع وقت ساختمان را تخلیه کنند.
کاهش حجم دود و گازهای سمی توسط اسپرینکلرها جهت اجرای راحت‌تر عملیات اطفا و فرار ایمن
در یک حادثه آتش سوزی، دود ناشی از سوختن ناقص مواد سوختنی تاثیرات مخرب زیادی به همراه دارد. اول اینکه این دود باعث خفگی ساکنان میشود. نه تنها ساکنان واحدی که دچار حریق شده است تحت تاثیر این دود قرار دارند، بلکه دود، از کانالهای مختلف مانند کانال کولر، به طبقات دیگر هم سرایت میکند و منجر به خفگی ساکنان واحدهای دیگر هم میشود. علاوه بر خفگی، دود ناشی از سوختن ناقص، در دید افراد هم اختلال ایجاد میکند و یافتن راه خروج را برای ساکنان دشوار میکند. ناگفته نماند که دود، عملیات اطفای حریق را برای آتش نشانان نیز سخت و دشوار میکند. هرچند آتش نشانان به ماسکهای پیشرفته مجهز هستند، اما آمار نشان میدهد، بسیار از آتش نشانان به دلیل استنشاق دودهای سمی در عملیاتهای مختلف اطفای حریق، به انواع بیماریهای ریوی هم دچار میشوند.
اما وضع در ساختمانهای مجهز به اسپرینکلر کاملا فرق میکند. اگر حریقی در یک چنین ساختمانی رخ دهد، آب پاشیده شده از اسپرینکلر، گازها و ذرات معلق موجود در دود را در خود حل میکند و باعث فرونشست دود میشود. بنابراین نه تنها خفگی ناشی از دود برای ساکنان بسیار کمتر رخ میدهد و ساکنان هم میتوانند بدون مزاحمت دود از ساختمان فرار کنند، بلکه سلامت آتش نشانان هم به مخاطره نمیافتد. البته این در صورتی است که اسپرینکلر نتواند آتش را خاموش کند و نیاز به حضور آتش نشانان باشد. اما همانطوری که میدانید، در بیشتر آتش سوزیها ، اسپرینکلرها آتش را خاموش و نیازی به حضور آتش نشانان نخواهد بود.
برای مشاهده اسپرینکلر بالا زن کلیک کنید
فروریزش ساختمان دچار آتش سوزی و اثر اسپرینکلر
در ساختمانهای بلندمرتبه با کاربری تجاری، ممکن است انبارهایی از کالاهای اشتعال پذیر وجود داشته باشد. به همین دلیل در حوادث مختلف حریق در این نوع ساختمانها، دمای داخل ساختمان به 500 تا 550 درجه سلسیوس نیز میرسد. اما همانطوری که قبلا بیان کردیم، این دما نه تنها برای انسان بلکه برای سازههای ساختمانی هم غیر قابل تحمل است. در ادامه میخواهیم تحلیلی از مقاومت یک سازه در دماهای مختلف ارائه کنیم.
اسکلت معمول بناهایی که در کشورمان ساخته میشود، فلزی یا بتنی است. ساختمانهای بتنی هم صرفا بتنی نیستند؛ بلکه بوسیله فولاد مسلح شده‌اند. فولادهای ساختمانی به تدریج با افزایش دما، مقاومت (کششی، فشاری، خمشی و پیچشی) خود را از دست می‌دهند. این مطلب را میتوانید در نمودار زیر ملاحظه بفرمایید. براساس این نمودار، در اثر حریق، وقتی دما از مرز 400 درجه سلسیوس می‌گذرد، فولاد در سراشیبی از دادن مقاومت خود قرار می‌گیرد. در ادامه افزایش دما، در دماهایی 500 تا 550 درجه سلسیوس، فولاد بین 40 تا 50 درصد از مقاومت خود را از دست خواهد داد.
در این بین، میتوان انتظار داشت سازههای بتنی مقاومت بیشتری نسبت به سازههای فولادی در حوادث آتش سوزی داشته باشند. زیرا در سازههای بتنی، فولادهای مسلح کننده، با پوششی از بتن محافظت میشوند. به همین دلیل با کمی تاخیر به حد جاری شدن می‌رسند.
از این تحلیل مختصر میتوان دریافت که رفتار فولاد در برابر حرارت، خطر فروریزش ساختمان دچار حریق را بیشتر میکند. به خصوص در ساختمانهای بلند مرتبه احتمال این خطر بیشتر هم میشود. بنابراین برای ساختمانهای بلند که اغلب هم از سازههای فولادی برای ساخت آنها استفاده میشود، پیشگیری از وقوع حریق و یا خاموش کردن حریق در همان ثانیههای ابتدایی بسیار حائز اهمیت است. اما راهکار چیست؟
اگر ساختمانهای بلندمرتبه مجهز به سیستم اسپرینکلر خودکار باشند، در هنگام بروز آتش سوزی، در همان لحظات اولیه، اسپرینکلر فعال میشود و آتش را خاموش و یا حداقل از گسترش آن جلوگیری میکند. در این صورت، هم ساکنان میتوانند به طور ایمن از ساختمان خارج شوند و هم این فرصت ایجاد میشود تا ماموران آتش نشانی سر برسند و کار اطفا را انجام دهند. همچنین اسپرینکلر از آب برای مهار آتش استفاده میکند. از آنجایی که آب ظرفیت گرمایی ویژه بسیار بالایی دارد، میتواند دمای ساختمان دچار حریق را کنترل کند تا درجه حرارت فورا به دمای بحرانی برای فروریزش ساختمان نشود.
کلام پایانی
با تحقیقات انجام شده در حوزه ایمنی در برابر حریق، سرمایه گذاری برای پیشگیری از حوادث آتش سوزی در ساختمانهای بلندمرتبه (با توجه به آتش سوزی‌های گسترده و تلفات جانی و مالی قابل توجه) کاملا توجیه پذیر بوده و نقطه شروع خوبی برای سیاست گذاران حوزه ایمنی و آتش نشانی در بخش‌های دولتی و خصوصی است.
هزینه تجهیز ساختمانهای مختلف به یک سیستم اطفای حریق اسپرینکلر کارآمد، در حدود 2 درصد از هزینه کل ساختمان یا برابر با هزینه کف پوش ساختمان است. هزینهای ناچیز که صرف سرمایه گذاری به ارزش نجات جان انسانهاست.
آخرین مطالب:
فروریزش ساختمان دچار آتش سوزی و اثر اسپرینکلر
در ساختمانهای بلندمرتبه با کاربری تجاری، ممکن است انبارهایی از کالاهای اشتعال پذیر وجود داشته باشد. به همین دلیل در حوادث مختلف حریق در این نوع ساختمانها، دمای داخل ساختمان به 500 تا 550 درجه سلسیوس نیز میرسد. اما همانطوری که قبلا بیان کردیم، این دما نه تنها برای انسان بلکه برای سازههای ساختمانی هم غیر قابل تحمل است. در ادامه میخواهیم تحلیلی از مقاومت یک سازه در دماهای مختلف ارائه کنیم.
ساختمان پلاسکو؛ مصداق کامل یک ساختمان بلند مرتبه آسیب پذیر
بر طبق گزارشات ارسالی از سوی بازرسان، آتش سوزی این ساختمان ، منشا این آتش سوزی نشت گاز از یک کپسول کوچک خوراک پزی (که به جای بخاری مورد استفاده قرار میگرفت) و اتصالی همزمان برق در یکی از واحدها بود. اما این آتش که در ابتدا کوچک و محدود بود به سرعت گسترش یافت و حادثهای بزرگ و فوق تصور خلق کرد. بازرسانی که مسئول ارزیابی علل این حادثه بودند عوامل مختلفی را دلیل گسترش آتش برشمردند. از جمله این عوامل میتوان به موارد زیر اشاره کنیم:
