ایمنی از حریق در ساختمان

- ایمنی از حریق در ساختمان

1-1.          کلیات

ایمنی از حریق در ساختمان به کمک تحقیق، طراحی و مدیریت می گردد. دامنه مطالعاتی آن بسیار وسیع و شامل علوم مختلف و رشته های گوناگون است. علاوه بر علوم فنی و تجربی در صنعت و ساختمان، از علوم اداری، روان شناسی، جامعه شناسی و دانشهای مشابه نیز استفاده می شود که هر یک به نحوی و اندازه ای در آن سهیم هستند. برای دستیابی به ایمنی از حریق از سه راه می توان 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.

 در عمل، با علم و آگاهی به اینکه حریقها چگونه بروز می کنند، چطور گسترش می یابند و به چه نحو می توان آنها را کنترل و خاموش نمود. از طریق انجام برنامه هایی جداگانه برای فراهم نمودن ایمنی اقدام می شود.

الف) تدوین و اجرای استاندارد ها و آیین نامه های پیشگیری از بروز حریق این گروه برنامه ریزیها شامل تمام ملزومات و اقداماتی است که به نحوی موجبات آتش سوزی و بروز حریق را از میان بردارند. فعالیتهایی مانند کوششهای تحقیقاتی و تعلیماتی پیرامون مسائل جگوناگون آتش گیری و آتش سوزی، تهیه و تنظیم و آموزش توصیه ها و پیشگیرها، توسعه روشهای اداری و خدمات اداری و خدمات ایمنی و به طور کلی تمام اقداماتی که در مجموع به خاطر روبه رو نشدن با آتش سوزی به کار می روند، از این زمره اند. این گروه فعالیتها معمولاً در مراکزی مانند دانشگاهها آزمایشگاههای آتش و حریق شناسی، سازمانهای پژوهشهای علمی و صنعتی، موسسه های تحقیقاتی و تهیه استاندارد و گاهی شرکتهای بیمه آتش سوزی انجام می گیرد. این اقدامات همگی زیز عنوان ممانعت از حریق نام برده می شوند.

ب) تدوین و اجرای استانداردها و آیین ناممه های ساختمانی محافظت در برابر حریق به طور کلی، این کوششها به منظور فراهم نمودن شرایطی از پیش بررسی، تدارک و طرح می شوند تا در صورت وقوع حریق، تلفات و زیانهای جانی و مالی ناشی از آتش سوزی به کمترین مقدار برسد. این طرز عمل که در حقیقت نوعی مواجه شدن با حریق به شکل ساکن و غیر عامل است، در جهت محافظت مواجه شونده ها ( اعم از انسان، ساختمان و غیره) و همچنین کنترل و جلوگیری از رشد، گسترش و ادامه آتش سوزی به کار گرفته می شود. این دور اندیشیها در قلمرو و موضوع فعالیت موسسه های تحقیقاتی ممانعت از حریق نیست و بیشتر در حوزه فعالیت سازمانهایی است که بر صنعت ساختمان و ساخت نظارت دارند. اصطلاح محافظت در برابر حریق[1] در اینجا مترادف با افزایش ایمنی، قابلیت، استعداد، تأثیر پذیری و مقدار مقاومت مواجه شونده در برابر آتش سوزی و گسترش حریق به کار می رود.

پ) ایجاد سازمانهای آتش نشانی و توسعه تدابیر و تعلیمات اطفای حریق، این گروه برنامه ها مواقعی به کار گرفته می شوند که حریق وقوع یافته است و ناچار باید به طور فعال و عامل با آن مبارزه کرد. در واقع، آخرین تلاشهایی هستند که به امید حفظ ایمنی می توان به آنها متوسل شد. هزینه به کارگیری این کوششها نسبتاً زیاد است اما در مواردی که آگاهی دانش و فرهنگ ممانعت و محافظت برای دستیابی به ایمنی کفایت نمی کند ضمن از دست رفتن بخشی از ایمنی[2] الزماً باید در این مسیر گام برداشت. روشن است که تنها با تشکیل گروههای آتش نشان و تدارک دستگاهها و وسایل مبارزه با حریق نمی توان به ایمنی مطلوب دست یافت و لزوماً باید در ایجاد و توسعه فنون مبارزه با حریق و تنظیم و تعلیم عملیات و تدابیر آتش نشانی نیز همت گماشت.

از دیدگاه نظری، کوشش به هر یک از سه طریقی که ذکر شد باید به دستیابی کامل ایمنی منجر شود ولی در عمل برای رسیدن به ایمنی، همواره از تمام روشها به طور جمعی و هماهنگ کمک گرفته می شود الیته میان فعالیتهای ایمنی از آتش سوزی نمی توان حد و مرز کاملاً مشخصی و دقیقی ترسیم کرد و هر چند که مشخصات و ملزومات هر یک از این فعالیتها با دیگری تفاوتهایی مخصوص دارد، معمولاً برای برنامه ریزی اقدامات یک گروه لازم می شود که استاندارد ها و خواسته های گروه دیگر نیز مد نظر قرار گیرد.

لازم است توضیح داده شود که بسیاری از کوششها حالتی مشترک داشته و می توان آنها را جزء همه گروهها منظور نمود. تأمین شبکه آبرسانی شهری برای عملیات اطفای حریق، آموزش همگانی و بالا بردن فرهنگ عمومی در مورد آتش سوزی و آتش نشانی، تدارک وسایل خودکار خاموش کننده و جلوگیری از حریق در ساختمانها ( شبکه آبفشانهای خودکار) و مانند آن از این گونه کوششها هستند. در این گزارش، اصولاً فقط جنبه های مخلتف محافظت در برابر حریق(بند ب) برای ساختمان مورد بحث قرار گرفته است و از کوششهای ممانعت از حریق و تدابیر و ملزومات مبارزه با حریق ( بندهای الف و پ) صحبتی به میان نمی آید.

1-2- اهمیت و ارزش آیین نامه های  محافظت در برابر حریق

با اینکه تدوین آیین نامه های محافظت در برابر حریق و تشویق برای رعایت و به کار بردن دستورها و توصیه های مندرج در آنها، از دیدگاه ایمنی همگانی برای یک جامعه اهمیتی مخصوص دارد و نیز با اینکه برقراری این گونه ضوابط و معیارها برای جلوگیری از گسترش آتش سوزیها و تلفات و ضایعات انسانی و از دست رفتنهای بی دلیل سرمایه و ثروت کمک موثری به شمار می آید. باز هم در بسیاری از کشورها در مقایسه با دیگر ضوابط ساختمای، به این گروه از مقررات آن طور که باید اهمیت داده نمی شود. این سهل انگاری چه به خاطر عدم توجه فرهنگ عمومی باشد یا به خاطر ضعف خود آیین نامه ها که دلیل آن در زیر ذکر می شود، به هر حال برای آن – با توجه به خساراتی که آتش به طور مداوم و به زور به جان و مال افراد جامعه وارد می کند -  هیچ عذر موجهی وجود ندارد.

 دلیل اصلی ناتوان و ضعیف بودن آیین نامه های محافظت در برابر حریق این است که نظریه ها  و دیدگاههای مردم در زمینه تهیه و تنظیم این گونه مقررات، مبهم و نامعلوم می باشد. نداشتن آگاهی به رفتار آتش و ویژگیهای ساختمانی از یک سو، و گوناگونی و مغایرت فاحش حریقها با هم از سوی دیگر، باعث می شود تا هر کس در مورد احتمال وقوع حریق و چگونگی پیش بینیهای مورد نیاز در ساختمان به طور متفاوتی اظهار نظر و داوری کند سلیقه و عقیده مالک طراح، سازنده، بازرش و مسئول ساختمان و دیگران ممکن است هر کدام از آنچه یک متخصص حفاظت از حریق یا یک آیین نامه نویس معتقد است. متفاوت و دیگرگونه باشد، معمولاً مردم به زیبایی و شکل ظاهری ساختمان، مقدار استفاده، جنبه های اقتصادی، بیشترین بهره برداری با کمترین هزینه و مسائلی از این دسته توجه دارند.

برای اینکه مشکل آتش سوزی و دلایل بی اعتنایی به مقررات مربوط به آن بهتر درک شود، آن را با مشکل وزن و جاذبه در ساختمان مقایسه می کنیم. حریق و جاذبه، هر یک  به طور مستقیم ولی به نحوی متفاوت، در انهدام بنا و ایجاد تلفات و خسارات دخالت دارند.

هیجده قرن پیش از میلاد مسیح، در بابل پادشاهی به نام همورابی قوانینی را بنیان نهاد که بخشی از آن به مسائل ایستایی و مقاومت ساختمان در مقابل وزن مربوط می شد، از جمله اینکه معمار یک ساختمان محکوم به مرگ است هر گاه بنایی که می سازد فرو ریزد و موجب مرگ مالک آن شود هر چند قبل از قوانین همورابی نیز عقل سلیم حکم می کرد که ساختمان نباید برسر کسی خراب شود، ولی این قوانین طی گذشت قرون متمادی این فرهنگ را به وجود آورد که ساختمان باید چنان بنا شود که پایدار ماند و بر سر کسی فرو نریزد.

از طی مسئله حریق مانند مسائل ریاضی همواره دارای جوابهای معلوم و یک شکل نیست. مسائل و مشکلات به ظاهر یک شکل در موارد و موقعیتهای مختلف جوابهای متفاوت می دهند و برای حل مسئله حریق و کنترل آتش سوزی باید پیرامون موضوعات بسیار مختلفی ضوابط و مقررات تعیین نمود که خود این تنوع ارتباط  بین عمل معمار و چگونگی تلفات و خسارات ناشی از حریق را لوث می کند. در زمره ضوابط گوناگونی که باید تعیین شود، می توان از ضوابط زیر نام برد:

ضوابط برای اعضای باربر ساختمان و ایستایی بنا در مقابل حریق.

ضوابط برای اجزای داخلی بنا از قبیل، دیوارها، پلکانها، دودکشها، کانالها، سقفهای کاذب، نازک کاریها، تزئینات ساختمان و غیره.

ضوابط برای محدود و مهار کردن آتش، مانند: دور تا دور بستن معابر عمودی حریق، آتش بند کردن منافذ و روزنه ها و نظایر آن.

ضوابط برای تأسیسات مکانکی و برق ساختمان.

ضوابط برای شکل معماری، وسعت ارتفاع ساختمان

ضوابط برای کنترل مواد و اشیای سوختنی داخل ساختمان و بار حریق

ضوابط برای شبکه های تشخیص و اعلام و تسهیلات کشف کننده و آگهی دهنده حریق

ضوابط برای شبکه های خودکار آتش نشانی و تجهیزات و روشها مبارزه با آتش سوزی

ضوابط برای مسیرهای خروج از ساختمان و فرار از حریق

ضوابط برای جلوگیری از سرایت حریق از ساختمانی به ساختمان دیگر، مقررات مربوط به دیوارهای خارجی بنا، بامها و رعایت فاصله بین دو ساختمان

اینها و بسیاری ضوابط دیگر همه برای تدوین آیین نامه های محافظت در برابر حریق با اهمیت، اساسی و الزامی هستند و تنوع و پیچیدگی بیش از حدی که در تنظیم و تدوین آنها موجود است طبعاً تفاوتها و اختلافهایی را در دیدگاهها و نظریه های عمومی به وجود خواهد آورد که نهایتاً باعث بی توجهی به مقررات و آیین نامه های محافظت در برابر حریق می شود.

ارزش آیین نامه های محافظت در برابر حریق همیشه در نحوه پاسخگویی آنها به اهداف اساسی این حفاظت مستتر می باشد و اهداف اساسی محافظت در برابر حریق به تریتب اهمیت از این قرارند:

تأمین سلامت مأموران آتش نشان- ساختمام باید طوری طرح و اجرا شود که در زمان وقوع حریق جان مأموران نجات و آتش نشانها را به مخاطره نیندازد و مانع فعالیتهای موثر آنان در انجام عملیات مبارزه با حریق نباشد.

به حداقل رسانیدن خسارات مالی – ساختمان باید طوری ساخته شود که در صورت بروز حریق در آن، زیان مالی به حداقل ممکن محدود باشد، غیر قابل استفاده نشود و با محدود و محبوس نمودن آتش به داخل خود مانع گسترش و سرایت حریق به ساختمانهای مجاور باشد.

برای تدوین مقررات حفاظت از حریق در یک جامعه، ابتدا باید عملکرد آتش و چگونگی محافظت در برابر آتش سوزی را شناسایی کرد. سپس با جمع آوری مدارک مختلف و بررسی دانسته های موجود با در نظر گرفتن مشخصات اقلیمی، اجتماعی و ساختمانهای متدوال معیارهای کلی تسلط حریق را تعیین نمود. فقط با در نظر گرفتن این معیارها می توان ضوابط و مقررات یکنواخت و همه جانبه ای را طرحریزی کرد و به نیزهای یک جامعه خاص پاسخ داد.

با به کارگیری شیوه های نوین برنامه ریزی و تجزیه و تحلیل نظامها، به همان گونه که در دیگر خط مشیها نتایج مفید به دست می آید، می توان در جهت شناسایی و تجزیه و تحلیل مفاهیم حفاظت از حریق و نیل به اهداف مورد نظر نیز با اطمینان گام نهاد و اصولاً می توان گفت: آشنایی با عوامل اشتعال و گسترش انواع حریقها در بناهای مختلف( که چگونه این حریقها مشتعل شده و گسترش می یابند) و طبقه بندی آنها و دستیابی به مقدار تأثیر گذاری تغییرات پیشنهادی در مشخصات و ضوابط ( که تا چه حد در محدود نمودن اشتعال، احتراق و گسترش حریقها موثر خواهد بود)، به کمک شیوه های مدرن برنامه ریزی و تجزیه و تحلیل نظامها امکان پذیر است.

از آنچه گفته شد به طور کلی می توان دریافت که هر چند نمی توان مشکل حریق را به طور کامل از میان برداشت یا کنترل نمود، ولی با تهیه و تنظیم یادداشتها و مدارک و تجزیه و تحلیل مسائل و مشکلات می توان در این مسیر گام نهاد، در این راه باید برای بازنگری و اصلاح مستمر مدارک تهیه شده و حتی یافته هایی که با پیشبرد برنامه در آینده پیشنهاد می شوند، اهمیتی مخصوص قائل شد.

1-4- تنظیم مقررا ت مناسب و معمول و کوشش برای پیشبرد آنها

تدوین ضوابط و مقررات نا مناسب و غیر معمول در آیین نامه ها موجب پیدایش ساختمانهایی خواهد شد که با ایمنی عمومی انطباق نخواهند داشت و ضمن تأثیر پذیری و قبول جبران ناپذیر، بسیاری از کوششهای ممانعت و مبارزه با حریق در یک شهر را  نیز به طور تأسف آوری خنثی و بی ثمر خواهد کرد. از طرفی، مقرراتی که استادانه و مطابق نیازها و امکانات روز تدوین شوند حداکثر انتفاع جمعی حاصل از پیشرفت تکنیک ساختمان و مصالح را تضمین خواهند کرد.  

2-      قدرت حریق و مقاومت ساختمان در برابر آتش سوزی

2-1   کلیات

حریق آتشی است ناخواسته و از اختیار خارج شده و معمولاً دارای گازهای سمی و دودهای خطرناک است. بدون قصد به وجود می آید و در برابر آن احتیاطها و کوششهای ممانعت، محافظت و مبارزه به کار گرفته می شود. تهدیدات و خطرناک حریق در تمام موارد لزوماً تابع حجم آتش و شعله ها نیتس. یک حریق کوچک ممکن است از یک آتش سوزی بزرگ تلفات یا خسارات بیشتری به بار آورد. هر چه قدرت حریق و خطرات آن بیشتر باشد لازم است کوششهای حفاظتی و تهاجمی حساب شده تر و دقیق تری در مقابل آن به کار گرفته شود.

مقاومت ساختمان در برابر آتش سوزی به جنس، چگونگی ترکیب و رفتار مصالح مورد مصرف و نیز حریق بستگی دارد. هر عضو از اعضای ساختمان بر این مبنا ارزیابی می شود که تا چه حد و چند ساعت می تواند در برابر آتش مقاومت کند معنی مقاومت حفظ می کند. یا چه مدت می تواند اتش و خطرات آن را محدود کند و در بعضی موارد نیز ترکیب از این هر دو مورد نظر می باشد.

سابقه مقاومت یابی و آزمایش ساختمان در برابر حریق به سالها قبل از 1918 باز می گردد. در اوایل دهه 1890، برای شناسایی مقاومت اجزای ساختمان در برابر حریق، در بسیاری از کشورها آزمایشهایی به طور پراکنده و به روشهای گوناگون صورت گرفت. در سال 1903 یک کنگره بین المللی تحت نظارت یک کمیته انگلیسی مقرراتی تدوین و توصیه کرد که به کمک آن برای اولین بار شیوه های متعدد آزمایش به صورت استاندارد درآمد. این استاندارد قدیمی و در اصل انگلیسی، روشهای آزمایش برای کفها، سقفها و مصالح مورد استفاده در ساختمان را معرفی کرده و تقسیم کننده های داخلی و نرها را شناسایی نمود. بر این اساس اجزا و مصالح مورد مصرف در ساختمان از نظر مقاومت به سه گروه اصلی کاملاً مقاوم نیمه مقاوم و دارای مقاومت موقت دسته بندی می شدند. برای مثال، حد مقاومت موقت در مورد سقفها و یا کفها موقعی به دست می آید که مسقف در حرارت 815 درجه سانتیگراد بدون داشتن بار اضافی بتواند برای مدت یک ساعت مقامت کند و اگر با باری برابر 820  کیلو گرم بر متر مربع در حرارت 980 درجه سانتیگراد دو ساعت دوام می آورد در گروه نیمه مقاوم بود. برای قرار گرفتن در گروه کاملاً مقاوم شرایط سخت تری وجود داشت و آن اینکه با باری برابر 1365 کیوگرم بر متر مربع در حرارت 980 درجه سانتیگراد بتواند چهار ساعت ایستادگی کند. در این استاندارد، برای درها، دیوارها و تیغه های داخلی نیز به همان صورت ضوابطی تعیین شده بود. مدت آزمایش و درجه حرارت مطابق مطابق همان ارقامی بود که در مورد سقفها و کفها به کار می رفت ولی طبیعتاً به کار بردن بار اضافی در مورد آنها لزومی نداشت. اجزای مزبور می بایست به عنوان یک حایل در برابر آتش دوام می آورند.

اما در استاندارد بالا و حتی آنهایی که پس از آن تنظیم شد. هیچ گاه در انجام آزمایش شدت افروختن آتش و ایجاد حرارت و به اصطلاح توجه به ارزیابی تغییرات درجه حرارت نسبت به زمان یا نرخ آتش مطرح نبود. آتش غالباً به وسیله سوزاندن مقداری چوب تولید می شد و شناختی هم نسبت به خصوصیات حریق وجود نداشت.

در دهه 1920، برای جلوگیری از بروز آتش سوزیهایی که به طور مرتب در اماکن تولیدی و تجاری به وقوع  می پیوست و تلفات و خسارات بسیار برجا می گذاشت، پیشنهاد شد که بر اساس اجناس و مواد سوختنی موجود در هر ساختمان، مقررات و ضوابطی به عنوان دوام و مقاومت در برابر حریق، تعیین و اعمال شود، به این معنی که هر چه بار حریق( مقدار مواد سوختنی موجود در ساختمان نسبت به سطح زیر بنا) بیشتر باشد، اعضای ساختمان باید دوام و مقاومت بیشتری در برابر حریق داشته باشند، البته در آن زمان برای مقایسه، ارزیابی و تشخیص مواد سوختنی و مقدار بار حریق معیار و ضابطه ای وجود نداشت.

2-3-1-عوامل به وجود آورنده آتش و راههای مختلف خاموش کردن و جلوگیری از آتش سوزی

آتش از ترکیب سریع اکسیژن با اجسام، مایعات و گازهای سوختنی در درجه حرارتی خاص که درجه اشتعال نامیده می شود، به وجود می آید. پس از اشتعال عمل سوختن یا احتراق ( که خود تولید حرارت می کند) ادامه می یابد تا جسم تماماً سوخته شود. به بیان دیگر می توان گفت که اجسام و مایعات در اثر حرارت به گاز تبدیل شده و گازهای گداخته در اثر ترکیب با اکسیژن تولید شعله می کنند.

اگر از ترکیب اکسیژن و مواد سوختنی ( که سوخت نامیده می شود) جلوگیری کنیم و یا اگر درجه حرارت سوخت را در سطحی پایین تر از درجه اشتعال حفظ کنیم، آتشی به وجود نخواهد آمد و نیز اگر در حالت احتراق به طریقی از فعل و انفعالهای زنجیره ای خودکار احتراق ممانعت کنیم، آتش خاموش خواهد شد. پس به طور کلی با روشهایی که در زیر بدان اشاره می شود، می توان از ادامه آتش سوزی جلوگیری کرد.

کنترل اکسیژن- اگر گاز غیر فعالی جایگزین اکسیژن شود و یا اگر بین اکسیژن و اتش مانعی ایجاد شود، آتش از بین خواهد رفت. به کار بردن برخی گازهای خاموش کننده( مانند گاز کربنیک) کف و بعضی مواد شیمیایی بر اساس این روش متداول شده است.

کنترل سوخت- با نظارت بر مشخصات سوخت، مثلاً جداسازی یا دور از هم و در درجه حرارت پایین نگاه داشتن مواد و در صورت لزوم انتقال آنها، می توان از ادامه آتش سوزی جلوگیری کرد. دقت در نحوه استفاده از مواد سوختنی در ساختمان، خیس کردن مواد سوختنی به کمک آب( قبل از اشتعال و تغییر دادن مشخصات فیزیکی اجسام از جمله روشها ی معمول می باشد.

کنترل حرارت- به کمک آب و یا خاموش کننده های سرمازا( مثلا کپسولهای محتوی اسید و باز)می توان سوخت را سرد نمود و از به وجود آمدن گازهای قابل اشتعال جلوگیری کرد. ترکیب بعضی گازها با اکسیژن موجود در هوا و برخی واکنشهای شیمیایی نیز می تواند جذب حرارت و تولید برودت کند.

ایجاد فعل و انفعالهای زنجیره ای بازدارنده- با به کار بردن انواع مواد بازدارنده مانند هالون می توان اتمها و ملکولهای سوخت و هالون را با اکسیژن موجود در محیط ترکیب کرد و تا زمانی که تمام اکسیژن موجود فعال مصرف نشده، یا سوخت انتقال و تغییر نیافته و یا حرارت هنوز تا درجه لازم پایین نیامده است، عمل را ادامه داد.

2-3-2- عملکرد آتش در یک فضای محدود

آتش، در اثر عمل انتقال حرارت معمولاً با حرکتی عمودی به طرف بالا رانده می شود و با رسیدن به سقف ساختمان به صورت افقی توسعه می یابد. آتش ضمن تولید حرارت و دود، مقدار زیادی گاز نیز آزاد می کند اگر دود و گازها محبوس باشند به شکل قارچ مانندی تمام فضای اطاق را پر می کنند. درجه حرارت بر روی ساقه قارچ و نزدیک به شعله های به سرعت زیاد می شود و از 650 تا 1000 درجه سانتیگراد افزایش می یابدو در بقیه قسمتها، افزایش حرارت تدریجی است و ممکن است تا مدت کوتاهی افراد را تهدید نکند اما اگر عمل تخلیه گاز انجام نگیرد، احتمالاً اشخاص ساکن در اطاق به دلیل مسمومیت ناشی از گاز موفق به فرار نخواهد شد. باید توجه داشت که بیشترین تلفات جانی حریق همیشه به سبب وجود دود و گازهای سمی اتفاق می افتد.

قسمت بالای دیوارها، سقف و همچنین گازهایی که به شکل قارچ تمام قسمت زیر سقف را پر کرده اند همگی به سرعت داغ شده، تولید انرژی تشعشعی کرده و مواد مشتعل نشده در پایین و روی کف را سریعاً گرم می کنند. هر قدر فاصله سقف با آتش کمتر باشد، مقدار انرژی تشعشعی تولید شده بیشتر خواهد بود. واضح است که اگر در نازک کاری سقف و دیوارها مصالح و مواد سوختنی به کار رفته باشد، مراحلی که گفته شد با سرعت و شدت بیشتری طی خواهد شد.

2-3-3- کنترل هوا و مقدار بار سوخت

کنترل هوا و مقدار بار سوخت در واقع عبارت است از در اختیار گرفتن دو عامل به وجود آورنده آتش و این کار در جلوگیری از ازدیاد حجم حریق در یک فضای بسته و محدود اهمیت ویژه ای دارد مقدار بار سوخت در انواع ساختمانها یکسان نبوده و مقدار و چگونگی پخش آن نیز در موارد و مواقع مختلف متفاوت است. این تفاوتها به تناسب، تصمیمگیری و تعیین مقررات محافظت در برابر حریق را بر اساس مقدار بار سوخت و شکل تهویه مشکل خواهد کرد. برای تعیین مقررات محافظت در برابر حریق همیشه باید فرض بر این باشد که کنترل هوا و تهویه به بدترین شکل و مقدار بار سوخت در بدترین حالت و مخربترین وضع خواهد بود.

کنترل سوخت- در مواردی که جریان هوا و تهویه زیاد و مقدار بار سوخت نسبتاً کم باشد- مانند ساختمانهایی که پنجره هایی وسیع دارند و بار حریق در آنها به دلیل نوع تصرف ناچیز است- آتش به وسیله سطحی از سوخت که در زیر شعله قرار گرفته است کنترل می شود. حریقهایی که به این نحو کنترل می شوند زمانی کوتاه داشته و درجه حرارت هوا در داخل محیط به سبب وجود ارتباط با فضای خنک خارج زیاد بالا نخواهد رفت.

اگر ساختمان دارای طبقات متعدد بوده و ارتفاع سقفهای آن کوتاه باشد، شعله احتمالاً از پنجره ها و بازشوهای  خارجی به طبقات بالایی نیز سرایت خواهد کرد. اما اگر سقفها  با ارتفاعی بلند و مشخصاتی مناسب طراحی شوند، به راحتی می توان شعله را در فضای زیر سقف مهار نمود.

 2-3-4- کنترل حرارت و تحمل انسان در مقابل گرما

پذیرش حرارت تولید شده از حریق برای آدمی دشوار است. اشخاص ساکن در بنا فقط مدت کوتاهی می توانند حرارت حاصل از حریق را تحمل کنند. وجود بخار آب در هوا تحمل حرارت را سخت تر می کند. وقتی درجه حرارت محیط به 150 درجه سانتیگراد می رسد( مثلاً در فاصله سه متری از شعله) تحمل آن فقط برای مدتی کمتر از پنج دقیقه، آن هم در هوای خشک، امکانپذیر است. هر چه رطوبت بیشتر باشد به همان نسبت مقدار تحمل انسان نیز کمتر است.

کنترل درجه حرارت محیط باید به کمک تهویه انجام گیرد و قبل از خروج اشخاص از ساختمان نباید برای پایین آوردن درجه حرارت بر روی آتش آب پاشید. تصور حرارت تولید شده از حریق برای اکثر مردم خیلی وحشتناک است در حالی که حرارت آخرین عاملی است که باعث مرگ می شود و معمولاً اشخاص قبل از تأثیر حرارت هلاک می شوند.

2-3-5 راههای انتقال حرارت

حرارت می تواند از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال یافته و باعث سرایت حریق شود. انتقال حرارت به راههای مختلف صورت می گیرد و در هر انتقال بخشی از آن تحلیل می رود. این راهها عبارتند از جابه جایی، هدایت و تشعشع، که در زیر شرح داده می شود.

جابجایی- در اثر جابجا شدن هوا از نقطه ای به نقطه دیگر، حرارت نیز با آن انتقال می یابد. طی مدت احتراق، هوای اطراف شعله ها به سرعت گرم و منبسط می شود و در عین حال که در اثر سبکی به بالا صعود می کند در جهات افقی نیز شروع به حرت نموده با فشار به درها و پنجره ها درچه های کانالهای تأسیساتی و از هر مفرد دگیری که بتواند به خارج نفوذ می کند.

هدایت- هدایت نوعی انتقال حرارت است که از میان جرم اجسام صورت می گیرد. در طول مدت حریق، حرارت به وسیله تیرهای فلزی، لوله های فولادی برق و سیمها، کانالهای فلزی و غیره که همگی به خوبی رسانای حرارت هستند، از محلی به محل دیگر انتقال می یابد. مصالحی مانند چوب، پشم شیشه و نظایرآن که رساناهای ضعیفی هستند، می توانند از انتقال حرارت جلوگیری کنند.

تشعشع- تشعشع نوعی انتقال حرارت است که به وسیله امواج الکترومغناطیسی انجامم می گیرد. سطحی که به هنگام حریق داغ شده اند با تولید انرژی  تشعشعی می توانند دیگر مصالح قابل اشتعال را در فاصله های قابل توجهی مشتعل سازند. مقدار این انرژی زمانی که منبع تشعشع داغتر شود، به سرعت افزایش خواهد یافت.

در انتقال حرارت به طریق جابه جایی و هدایت، جهت حرکت انرژی حرارتی همیشه از کانون حرارت به طرف نقاطی است که درجه حرارت کمتری دارند. در انتقال به طریق تشعشع، اختلاف درجه حرارت موجود بین دو نقطه تأثیری در نحوه انتقال نخواهد داشت. یک منبع تشعشع می تواند انرژی حرارتی را به سمت محیطی گرمتر از خود نیز انتقال دهد. و البته، همواره مقداری انرژی تشعشعی به همیت ترتیب دریافت می کند. هرچه منبع تشعشع دورتر و هوای محیط ناصافتر باشد، مقدار انرژی انتقال یافته کمتر خواهد بود.

2-3-7 سهولت نسبی آتشگیری مواد سوختنی

شناخت درجه حساسیت جسم در برابر انرژی حرارتی و چگونگی آتشگیری آن، در بررسی و تعیین مقدار احتراق پذیری مواد سوختنی اهمیت مخصوص دارد، واکنشی که مواد مختلف در مقابل جذب حرارت و گرم شدن از خود نشان می دهند با یکدیگر متفاوت است به طور مثال، معمولاً حرارت یک گرم آب پس از جذب یک کالری انرژی حرارتی معادل یک درجه سانتیگراد بالا می رود، در حالی که حرارت یک گرم آلومینیوم با جذب همین مقدار انرژی معادل چهار درجه سانتیگراد زیاد می شود و رقم افزایش در مورد مس، ده درجه سانتیگراد است.

2-3-8- مراحل احتراق

مراحل احتراق یا چگونگی سوختن یک ماده همیشه یکسان و یک شکل نیست. سوختهای مختلف نیز هر یک با مشخصاتی خاص بر توسعه حریق اثر می کنند اما وضع درجه حرارت نسبت به زمان همواره به این شکل است که از نقطه اشتعال آغاز می شود، به تدریج تحت شرایطی بالا می رود، با رسیدن به حد نهایی غالباً تا حدودی ثابت می ماند و پس از کم شدن مقدار سوخت، سیر نزولی را طی می کند مهم اینجاست که بالا رفتن درجه حرارت به مقدار سوخت بستگی ندارد و تابع شرایط فیزیکی و شیمیایی مهم اینجاست که بالا رفتن درجه حرارت به مقدار سوخت بستگی ندارد و تابع شرایط فیزیکی و شیمیایی آن است. البته وضعیت حرارتی محیط فراگیرنده سوخت نیز در شدت و چگونگی احتراق تأثیر می گذارد.

مرحله ای که آتش رشد می یابد مقطعی حساس است و از لحاظ به کار گیری اقدامات موثر مبارزه با حریق اهمیت اساسی دارد. باید بتوان خیلی زود از وجود آتش مطلع شد تا زمان مورد نیاز برای فرار اشخاص و فعالیت مأموران آتش نشان هدر نرود.

مرحله 1 اشتعال اولیه- در این لحظه آتش بروز کرده است.

مرحله 2 رشد آتش- این مرحله از چند دقیقه تا چند ساعت ممکن است متفاوت باشد در این مرحله سوخت معمولاً کند می سوزد و تولید دود و گاز می کند.

 مرحله 3 پیشروی شعله- در این مرحله آتش به اغلب مواد سوختنی سرایت کرده و درجه حرارت سریعاً افزایش می یابد.

مرحله 4 اوج احتراق- آتش به حداکثر شدت خود رسیده و مواد سوختنی به راحتی در حال احتراق هستند.

مرحله 5 پس نشینی شعله- سوخت کاهش یافته و در حال از بین رفتن می باشد. حجم آتش کم کم کاهش می یابد.

مرحله 6 نیمه سوختن و دود کردن- زنجیره واکنشهای خودکار احتراق در حال از هم گسیختن است.

مرحله 7 خاموشی- در این لحظه آتش خاموش شده است.

2-3-13 گازهای سمی حاصل از حریق

گازهایی که از موارد و مصالح در حال احتراق تولید می شوند. با توجه به تراکم و ترکیبات شیمیایی شان، در بسیاری موارد تا حد مرگ خطرناک هستند. حد قابل تحمل تراکم برای گاز کلرور هیدروژن (HC1) که از مواد وینیل یوریتان تولید می شود و گاز مونواکسید کربن  (CO) که از انواع چوب متصاعد می گردد. بر حسب بخش در میلیون در منحینهای 2-18 و 2-19 نشان داده شده است.

آستانه خطری که بر روی منحنی 2-18 مشخص شده است نشان می دهد که فقط سه دقیقه پس از اشتعال تراکم گاز تولید شده از وینیل یوریتان به حد خطرناک رسیده است. ترکم کم این گاز باعث به وجود آمدن عوارضی در چشم و نارسایی دستگاه تنفسی می شود ولی تراکم زیاد آن، صدمات ترسیم ناپذیری به برانشهای فوقانی وارد کرده و موجب خفگی و مرگ می گردد. ضمناً کلرور هیدروژن از سوختن بسیاری از پلاستیکها مانند پولی وینیل کلراید نیز ناشی می شود.

بسیاری گازهای سمی و مهلک دیگر از مصالح در حال احتراق متصاعد می شوند که هر یک به درجه تراکمی متفاوت خطرناک هستند. به طور مثال، می توان سولفور هیدروژن

(H2s) که از سوختن چرم و پشم حاصل می شود، سولفوردی اکسید    (so2) که از سوختن لاستیک و چوب متصاعد می گردد و یا سیانور هیدروژن (HCN) که از سوختن پولی آمیدها و ماداکریلیکها تولید می شود را نام برد.

مقدار الکل موجود در بدن، بیماریهای قلبی و ریوی و عوامل دیگر حساسیت شخص را به گازهای سمی تشدید خواهد کرد.

4-هدفهای اصولی محافظت در برابر حریق

4-1 کلیات

گرد آوری و تدوین مقررات محافظت در برابر حریق، در واقع تدارک بیمه نامه ای است که برای حفظ جان اشخاص و اموال تنظیم می شود. برای اعتبار بخشیدن به این بیمه نامه باید:

یکم- برای حفظ جان افراد، راههای خروج و فرار از حریق مناسب در ساختمان پیش بینی شود.

دوم- برای حفظ ساختمان و اموال و کمک به حفظ جان افراد، ویژگیهای طراحی و معماری در زمینه محدود کردن گسترش حریق و مهار قدرت پیشروی آتش رعایت شود.

آیین نامه های محافظت در برابر حریق از لحاظ عملکرد به مثابه تجویز نسخه و دستورات ایمنی بیمه نامه محسوب می شوند و تدارک راههای خروج و به کارگیری ویژگیهای معماری، کلاً اقدامهای اجرایی پیشگیری از تلفات و خسارات به شمار می آیند.

در مراحل نخست آتش سوزی، ساختمان باید بتواند ساکنان خود را به سرعت و سهولت تخلیه کند و امکان آغاز عملیات مبارزه با حریق را فراهم سازد. بنابراین. مهمترین اقدامی که در این زمینه باید انجام گیرد، رعایت ویژگیها و تدابیری است که ایمنی فضاهای داخل بنا را تضمین می کند. اگر ساختمان به طور مناسبی طرح شود تا کوششهای محافظت و مبارزه با حریق بتواند از همان آغاز در داخل بنا ثمر بخش باشد، خطر گسترش حریق و سرایت آتش به بناهای مجاور از بین خواهد رفت. از دیگر مسائل مهم این است که در برابر هر گونه نتایج و محصولات احتراق ( از قبیل حرارت، دود و گازهای سمی) همواره ایمنی یکسان و متناسبی تضمین شود. بنابراین باید توجه داشت که ضوابط و مقررات حفاظت از حریق همیشه به گونه ای مرتبط با نتایج احتراق و خطرات حریق، به طور متعادل طرح و تنظیم گردد. بهتر آن است که این مقررات، که باید برای تمام تصرفها مناسب باشند، حداقل محدودیت و ضرورت عملی و اجرایی را الزام آور کمند.

به طور کلی، هدف از تدوین و اعمال آیین نامه های حفاظت در برابر حریق را می توان در  چهار عنوان زیر خلاصه کرد:

الف) حفظ جان و ایمنی ساکنان ساختمان.

ب) حفظ جان و ایمنی مأموران نجات و آتش نشانی.

پ )حفظ بنا و محتویات آن.

ت) حفظ ساختمانها و اموالی که در مجاورت حریق قرار دارند.

4-2 ایمنی ساکنان ساختمان

بیشترین مرگ و میرها همیشه مربوط به تصرفهای مسکونی مخصوصاً واحدهای مسکونی یک یا دو خانواری است. آمارها نشانگر این حقیقت است که نزدیک به 70 درصد از تلفات جانی حریقها اختصاص به این گروه تصرف دارد و از طرفی 70 درصد قربانیان حریق، در فاصله ساعات 8 شب تا 8 صبح جان خود را از دست می دهند، یعنی زمانی که احتمالاً در خواب بوده و پی به بروز گسترش آتش نمی برند.

درجدول 4-1 عوامل موثر در گسترش آتش و دود مربوط به 500 مورد حریقی که تلفات جانی فراوان داشته اند، گرد آوری و تجزیه و تحلیل شده است. 311 مورد از حریقها- یعنی 62 درصد آنها- مربوط به تصرفهای مسکونی یک یا دو خانواری است. بر اساس اطلاعات حاصل از این نوع جداول می توان دریافت که در تدوین مقررات حفاظت از حریق چه نظامهایی باید برای حفظ جان اشخاص همواره مورد توجه باشد.

مطابق اطلاعات و ارقام ارائه شده در این جداول مهمترین عامل مرگ آفرین در حریقها، گسترش سریع و مخفیانه آتش از طریق معابر عمودی حریق مانند پلکانها، بادکشها، نورگیرها و چاههای آسانسور، یعنی به اصطلاح  تنوره های ساختمان می باشد. این گونه فضاها هیمشه به منزله دودکش عمل می کنند و گازها و دودهای گرم را همراه با شعله به طبقات بالای ساختمان انتقال می دهند. از طرف دیگر اگر دلایل اصلی از بین رفتن و یا صدمه دیدن اشخاص در حریقها را بررسی کنیم، آشکار می شود دیگر، اگر دلایل اصلی از بین رفتن و یا صدمه دیدن اشخاص در حریقها را بررسی کنیم، آشکار می شود که معمولاً آسیبها و ضایعات ناشی از شدت حرارت و شعله نیست، بلکه غالباً به دلیل آلوده شدن فضا از دود و گازهای سمی روی می دهد. به طور مثال در 500 نمونه حریق مورد بحث، 1139 نفر از 1828 نفری که جان خود را از دست داده اند ( یعنی 62 درصد) در اثر تنفس دود و گازهای سمی ( که باعث مکش هوای تازه، رسیدن اکسیژن به سوخت در حال احتراق و تغذیه حریق نیز می شود) باید اطراف تمام تنوره های ساختمان را با دیوارهایی از مصالح غیر قابل احتراق و درد های مقاوم در برابر حریق محصور و مسدود کنیم البته با انجام این کار حالت تنوره های از بین نمی رود ولی عملکرد آن محدود می شود. در صورتی که دیوارهای محصور و مسدود کننده تنوره ها از مصالح قابل احتراق ساخته شود برای جلوگیری از پیشروی شعله باید تمام قسمتهای دیوار را از داخل و خارج تنوره آتشبندی کرد معمولا آتشبندی دیوار تنوره ها را نمی توان به طور دقیق و کاملاً بی نقص انجام داد. اما با وجود این چون تنوره ها همواره به شدت باعث انتقال حرارت و گسترش حریق هستند، باید سعی شود که در انجام این عمل ابداً سهل انگاری نشود تا به این طریق بتوان بخشی از خطرات حریق در فضاهای پنهان را کنترل نمود.

به طور کلی، برای تأمین تندرستی ساکنان ساختمان و کاهش خطرات جانی حریق باید

-         تنوره های ساختمان با مصالح غیر قابل احتراق محصور و مسدود شود

-     با توجه به احتراق پذیری و مقدار پیشروی شعله، محدودیتها و ضوابطی ویژه در به کار بردن مصالح نازک کاری و تزیینات داخلی ساختمان ( به ویژه در مسیرهای خروج) تنظیم شود.

-         لااقل اعضای باربر ساختمان توسط مصالح غیر قابل احتراق محافظت شوند که خطر انهدام ساختمان در میان نباشد.

-          سطح زیر بنای ساختمان به کمک دیوارها، کفها و درهای مقاوم در برابر حریق و آتشبندها تقسیم بندی شود.

-     بار حریق و مقدار احتراق پذیری بنا همیشه متناسب با امکاناتی که برای کنترل و خاموش نمودن حریق پیش بینی می گردد محدود شود.

جدول 4-1 عوامل موثر در گسترش آتش و دود که در 500 مورد حریق منجر به تلفات جانی شده است.

عامل موثر	تعداد آتش سوزی	نسبت به کل (%)
توسعه عمودی حریق:
پلکانها و تنوره ها	172
تنوره های با حصار( اما آتشبندی نشده)	62
عوامل دیگر	16
جمع	250	50%
توسعه افقی حریق:
درهای باز	33
سقفهای آتشبندی نشده	29
عوامل دیگر	19
جمع	81	16%
تزیینات ونازک کاریهای داخلی	204	41%

از آنجا که در بعضی از حریقها بیش از یک عامل موثر بوده است، جمع تعداد و نسبتها از 500 و 100 تجاوز می کند

با افزایش حجم آتش و گسترش حریق، به همان نسبت که زمان فرار از دست می رود، خطر مرگ ( چه در  اثر دود و گازهای سمی و چه به دلیل اضطراب و وحشت) نیز افزایش می یابد. بنابراین، به محض آگاه شدن از وقوع حریق باید از ساختمان خارج شد. سرعت تخلیه بستگی به فاصله ای دارد که ساکنان برای رسیدن به خروجیها و محل امن طی می کنند. برای تخلیه به موقع یک ساختمان از ساکنان آن، تعداد و چگونگی قرار گرفتن خروجیها وجود شبکه های کشف و اعلام حریق از اهمیتی ویژه برخوردار است.

در موقع بروز حریق و یا هر موقعیت اضطراری دیگر، نحوه طراحی راههای خروج و فرار مستقیماً بر ایمنی جان ساکنان ساختمان تأثیر خواهد گذارد و مقررات مربوط به مسیرهای خروج همیشه از مهمترین قسمتهای آیین نامه های محافظت در برابر حریق محسوب می شود. تعداد افراد ساکن در  یک سطح و آزادی نسبی که در موقع بروز حریق برای تخلیه اشخاص در نظر گرفته می شود، مشخصه ای است که با توجه به نوع تصرف بنا و توانایی اشخاص می توان به کمک آن تسهیلات خروج و دیگر ویژگیهای حفاظتی را در هر مورد تعیین نمود.

آیین نامه مناسب ایمنی باید حاوی مقرراتی باشد که کفایت خروجیها را در هر تصرف و هر گونه طرح و معماری تضمین کند. عواملی مانند مشخصا نازک کاریها، نحوه به کارگیری شبکه های خاموش- کننده خودکار محل قرار گرفتن ارتباطهای عمودی( پله و آسانسور) و غیره، که همگی مستقیماً در طراحی راههای خروج و فرار موثر هستند، باید در تنظیم ضوابط راههای خروج و فرار دخالت داده شوند.

اگر هدف از تدوین قوانین حفاظت از حریق صرفاً تأمین سلامتی ساکنان فرض شود کافی است که ساختمان از مصالح غیر قابل احتراق بنا شود، محتویات در گروه کم خطر قرار گیرد و راههای خروج و فرار در حدی کافی تدارک شود. مقاومت کفها، سقفها و دیوارهای ساختمان چه یک ساعت باشد، چه دو یا سه ساعت و بیشتر تأثیر چندانی بر ایمنی جان ساکنان و یا کاستن از خطرات چندان اثری ندارد ام می بینیم به خاطر رسیدن به دیگر هدفهای محافظت در برابر حریق ناگزیریم که عوامل دیگری را نیز تجزیه و تحلیل کنیم. مقاومت اعضای ساختمان در برابر حریق مستقیماً برای حفظ ساختمان و محتویات آن و نیز حفظ جان مأموران اهمیت دارد و شناخت ویژگیهای مربوط به دیوارهای خارجی و بامها نیز برای جلوگیری از سرایت آتش به بناها و اموال مجاور ضروری خواهد بود.

4-3 - ایمنی مأموران نجات و آتش نشانی- حفظ ساختمان و محتویات آن

دومین و سومین هدف محافظت در برابر حریق را می توان با هم مورد بررسی قرار داد. برای رسیدن به این هدفها دو موضوع که به ایمنی مأموران نجات و آتش نشانی  و حفظ ساختمان و محتویات آن ارتباط دارد. باید کنار هم مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد:

یکم- حجم، شدت و قدرت تخریب حریق.

دوم- چگونگی مقاومت و پایداری ساختمان در برابر حریق

اصولاً حجم آتش و شدت حریق به مقدار و نوع سوخت و چگونگی  تهویه ساختمان بستگی دارد، ولی بسیاری عوامل دیگر نیز می تواند در گسترش حریق و افزایش حجم آتش موثر باشد. نحوه دخالت اعضا و اجزای ساختمانی بنا در گسترش حریق در 1000 مورد آتش سوزی زیانبار و پر خسارت در جدول 4-2 آورده شده است. این جدول با اینکه عوامل مربوط به نوع ساخت، ارتفاع و وسعت ساختمان را که همواره در گسترش حریق موثر هستند مورد توجه و ارزیابی قرار نداده است. باز بیانگر نمونه ای با ارزش از اطلاعات و مدارکی است که برای تدوین  مقررات محافظت در برابر حریق همیشه باید به آنها مراجعه شود.

جدول 4-2 عوامل ساختمانی موثر در گسترش حریق در 1000 مورد آتش سوزی زیانبار و پر خسارت

عامل موثر	تعداد آتش سوزی
توسعه افقی:
نبودن دیوارهای حریق و جدا کننده های مقاوم در برابر حریق یا معیوب بودن آنها	438
نبودن و یا غیر موثر بودن درهای مقاوم در برابر حریق	114
جمع	552
توسعه عمودی:
پلکانها و تنوره های بدون حصار	171
دیوارها و سقفهای آتشبندی نشده	126
عوامل دیگر	53
جمع	350
نازک کاریها و تزیینات قابل احتراق:
مصالح مصرف شده در دیوارها و سقفها	165
کفپوشهای مختلف	30
جمع	195
تجهیزات و وسایل تأسیساتی ساختمانی:	27
عوامل مختلف دیگر:	62

برای اطمینان  کامل از پا برجایی ساختمان در هنگام حریق و تأمین سلامت مأموران آتش نشان، نه تنها لازم است که ساخت بنا از نوع غیر قابل احتراق در نظر گرفته شود، بلکه ساختمان باید بتواند متناسب با شدت حریق یا حتی شدتی افزونتر از آنچه از احتراق کامل محتویات ساختمان حاصل می شود، مقاومت نماید. در مواردی که کوششهای حفاظت از حریق از نظر ایستایی و در مقابل بار حریق ناشی از نوع تصرف کفایت نمی کند، مقدار خطرات حریق به شدت افزایش می یابد، در چنین مواردی، اصول ایمنی ایجاب می کند که ازلحاظ ارتفاع و وسعت محدودیتهایی برای ساختمان در نظر گرفته شود. عوامل و موجبات حریقهای بزرگ و گسترده که همزمان ساختمانهای متعددی را ویران می کنند، در بامها و رعایت نکردن فاصله ای مناسب، موجب به وجود آمدن حریقهای بزرگ می شود. با ایجاد محدودیت و وضع ضوابط موثر در مصرف مصالح و الزامی کردن رعایت فاصله میان بناها می توان جلوی گسترش این گونه آتش سوزیها را گرفت. در مواردی که رعایت فاصله مطلوب امکانپذیر نیست، می توان با استقرار دیوارهای خارجی مقاوم و یا دیوارهای حریق از سرایت و گسترش آتش جلوگیری کرد. دیوارهای حریق که مانع رسیدن حرارت و سرایت آتش به ساختمانهای مجاور هستند، از مصالح غیر قابل احتراق بنا می شوند و مقدار سطوح باز در آنها به کمک ضوابطی معین همیشه کنترل می گردد.

5- عوامل موثر در گسترش حریق در فضاهای داخلی

5-1 کلیات

آتش سوزیهای غیر قابل کنترل که به سرعت گسترش می یابند معمولاً نتایج طراحیهای نادرست، رعایت نکردن ویژگیهای لازم معماری، نصب کردن وسایل تشخیص و اعلام حریق، پیش بینی ننمودن تسهیلات مبارزه با آتش سوزی و به طور کلی تشخیص ندادن ضرورتهای اصلی محافظت در برابر حریق هستند. بسیاری از ضوابط و مقررات مندرج در آیین نامه های محافظت در برابر حریق همیشه صرفاً به خاطر مشخص کردن حداقل این نیازها و در جهت کاهش احتمال وقوع حریق، جلوگیری از ایجاد آتش سوزیهای غیر قابل کنترل و محدود مهار کردن این گونه حریقها تنظیم می شوند.

5-2 محافظت تنوره های ساختمان

پلکانها، چاههای آسانسور، شقتها، بادکشها، نورگیرها و به طور کلی معابر عمودی حریق همواره از عوامل اصلی گسترش حریق به شمار می آیند. این گروه از فضاها، دودها و گازهای گرم حاصل از احتراق را از کانون حریق به طرف بالا کشیده و با رساندن هوای تازه و پر اکسیژن باعث شدت یافتن حریق می شوند. این مکش و انتقال حرارت و دود نه تنها موجب شدت گرفتن حریق می شود- به ویژه در ساختمانهای بلند که تنوره ها دقیقاً مانند دودکش عمل می کنند- بلکه باعث پخش گازهای گرم، گسترش آتش به طبقات بالا و مسموم شدن افراد، اعم از ساکنان و مأموران آتش نشان نیز خواهد بود.

5-3 دیوارهای حریق

چنانچه بار حریق ناشی از نوع ساخت و مصرف در حدی معقول باشد و از حدود تعیین شده تجاوز نکند، معمولاً از لحاظ مساحت محدودیت خاصی برای ساختمان مقرر نمی شود. اما مواردی وجود دارد که بسته به نوع تصرف و خطرات حریق باید محدودیتهایی برای مساحتها در نظر گرفت. در این صورت سطوح زیر بنا به کمک دیوارهای حریق،  از یکدیگر مجزا می شوند. مشخصات فنی دیوارهای حریق با توجه به نوع بنا و مقدار و خطرات آتش سوزی تا حدودی تفاوت دارد. اگر یک دیوار حریق، دو نوع تصرف بهره گیری مختلف را از هم جدا کند، مشخصات آن باید با توجه به تصرفی که خطرات حریق در آن بیشتر است، تعیین گردد. صرف نظر از رعایت مشخصات فنی دیوار، برای کامل نمودن محافظت و جلوگیری از گسترش حریق باید ویژگیهای دیگری نیز در نظر گرفته شود. به طور مثال هنگامی که سقفها از مقاومتی معادل دیوار برخوردار نیستند. دیوار حریق باید تا طبقاتی بالاتر تا رسیدن به یک سقف مقاوم ادامه یابد.

محل قرار گرفتن دیوار حریق نیز مانند مشخصات آن در ارتباط با مقدار خطرات ناشی از نوع تصرف و چگونگی بهره گیری از ساختمان تعیین می شود. به هر حال، یک دیوار حریق را نباید با دیوار مجزا کننده تصرف اشتباه کرد. دیوار مجزا کننده تصرف در بناهایی کشیده می شود که از لحاظ مواد قابل احتراق و مقدار خطرات حریق دارای تصرفهایی چند گانه است در حالی که دیوار حریق مخصوص مواردی است که با توجه به خطرات حریق مربوط به نوع تصرف سطح زیر بنای ساختمان از حد مجاز تجاوز
می کند. البته دیوار حریق می تواند در عین حال مجزا کنده تصرف هم باشد. برای کامل کردن محافظت، همواره باید دیوار حریق را تا رسیدن به سقف و یا دیوار کاملاً مقاوم دیگری ادامه داد. اگر بام ساختمان قابل احتراق باشد، دیوار حریق باید تا ارتفاعی بالاتر و برابر دست اندازهای کناری بام ادامه یابد. معمولاً دیوارهای حریق با مصالحی از آجر، بتن مسلح، بلوک بتونی و اندودهایی از گچ و یا ماسه سیمان ساخته می شوند و باید ضمن جلوگیری از سرایت حریق، حایلهای خوبی نیز برای مأموران آتش نشان باشند. بر طبق ضوابط، این دیوارها باید خود ایستا بوده و تا آن حد استفامت داشته باشند که حتی اگر ساختمان در دو طرف آنها فرو ریخت، صدمه ای بر آنها وارد نیاید.

5-6 نازک کاریهای داخلی ساختمان

از دیدگاه محافظت در برابر حریق، با رواج مصالح جدید و گوناگن برای نازک کاری ساختمان که انواعی از آن به سرعت آتش گرفته و می سوزند برقراری ضوابط وم مقرراتی ویژه برای کاربرد انواع مصالح نازک کاری کاملاً ضروری است. به یقین بخشی از ایمنی هر نوع ساختمان با مصرف نادرست مصالح قابل احتراق در نازک کاری می تواند به شدت به خطر بیفتد. استفلاده از مصالح زود اشتعال در نازک کاری، هموارهیکی از مهمترین عوامل مرگ و میر در حریقها بوده است. مخصوصاً در مواردی که مقدار پیشروی شعله زیاد بوده و به ساکنان فرصتی برای فرار نداده است. جدول 4-8

( در فصل قبل) نشانگر این واقعیت است که پس از تنوره ها مهمترین عامل مرگ، مصرف نادرست مصالح قابل احتراق در نازک کاری ساختمانی می باشد.

استفاده از یک جنس معلوم در یک تصرف و یک محل می تواند خطرات بیشتری یا کمتری از تصرف و یا محلی دیگر به همراه آورد. به طور مثال، اجرای یک نازک کاری قابل احتراق در بیمارستان همیشه نسبت به یک بنای اداری خطرات بیشتری را در بر خواهد داشت. به همین صورت، مصرف مصالح زود اشتعال در راهروها و راههای فرار مسلماً از به کار بردن همان مصالح در اطاقهای مستقل و منفرد خطرناکتر است. از طرف دیگر، به دلیل جمع شدن گازهای گرم حاصل از حریق در زیر سقف طبعاً نازک کاری سقفها در گسترش حریق بیشتر موثر است به همین دلیل مصرف یک نوع مصالح نازک کاری در سقف می تواند بیشتر از به کار بردن همان مصالح در دیوار مخاطره انگیز باشد.

به طور کلی، در تنظیم مقررات مربوط به نازک کاری، تفاوتهای موجود در مقدار خطرات ناشی از نوع تصرف مختلف و نیز قسمتهای مختلف یک تصرف باید همواره مد نظر قرار گیرد. برای تعیین ضوابط باید نوع و چگونگی مصالح محل مصرف و خطرات آن به دقت شناسایی شود، در ضمن باید توجه داشت که برای آن دسته از مصالح جدید که کاملاً مفید مناسب و با صرفه اند، محدودیتهای غیر ضروری وضع نگردد.

5-12 طبقات زیرین و زیر زمینها

تجربه نشان داده است که طبقات زیرین ساختمانها و زیرزمینها- به ویژه در تصرفهای تجاری و مسکونی- محل بروز بسیاری از حریقهاست. بخش وسیعی از خطرات مربوط به این مکانها، از نبود راه درست ارتباط و رفت و آمد و دسترسی نداشتن سریع و کافی به آنها ناشی می شود. ضمناً در این گونه فضاها و مکانها، همیشه نارسایی تهویه باعث دود آلود شدن بیش از حد حریق و بروز خطراتی از این بابت می گردد.

برای ورود به این فضاها و انجام عملیات موثر، مأموران آتش نشان حتماً باید مجهز به ماسک و وسایل مخصوص تنفس باشند. معمولاً وسایل و تجهیزات عادی آتش نشانی نمی تواند ایمنی مورد نیاز را فراهم آورد و آنان را در برابر گرما و بازتابهای حرارتی محافظت کند. این عوامل توأم با شرایطی که یک زیرزمین در عملکرد خاص خود دارد، یعنی چیده و ذخیره شدن چیزهای متنوع و مختلف و جاداده شدهن انبوهی از بیار حریق به طور متراکم، باعث می شود که عملیات مبارزه با حریق در طبقات زیرین ساختمان و زیر زمینها فوق العاده مشکل و مخاطره انگیز باشد.

آمارهای سازمانهای آتش نشانی عموماً گویای این واقعیت است که در موارد بسیار، یک حریق کوچک، به دلیل آنکه در طبقه ای پایین تر از سطح زمین بروز کرده، دود و گازهای حاصل از آن زیاد و غلیظ بوده و حرارت آن تخلیه نشده است. توانسته جان تعدادی از مأموران آتش نشان را بگیرد.

5-13 ساختمانهای بدون پنجره

در ساختمانهای بدون پنجره، نه تنها در موقع آتش سوزی تخلیه محصولات احتراق بسیار مشکل است بلکه پس از کنترل و خاموش نمودن آتش نیز نمی توان دودها را به سادگی تخلیه کرد( عملی که در ساختمانهای دیگر معمولاً از طریق پنجره ها به راحتی انجام می گیرد و این مسئله به کارایی مأموران کمک موثر می کند) معمولاً برای انجام عمل هوا رسانی به فضای داخلی بناهای بدون پنجره از شبکه تهویه مطبوع کمک گرفته می شود که این سیستم، نه فقط نمی تواند دودها را تخلیه کند، بلکه موجب پراکنده شدن آن به سراسر ساختمان نیز می شود.

6- جلوگیری از سرایت حریق به بناهای مجاور و محافظت در برابر حریقهای برخوردی

6-1 کلیات

در ابتدا آیین نامه های محافظت در برابر حریق برای کنترل و محدود نمودن حریق در داخل ساختمان و جلوگیری از سرایت آتش به بناهای دیگر به اجرا در آمد؛ برای رسیدن به این مقصود، برای بامها و دیوارهای خارجی بنا ضوابط بسیار سختی در نظر گرفته می‌شد. در نخستین آیین نامه برای ساخت دیوارهای خارجی بنا فهرستی از مصالح کاملاً مقاوم مانند آجر، سیمان و سنگ تهیه شد که فقط استفاده از آنها مجاز بود.

اعمال این دستورالعملها که مشکلاتی در زمینه کاربر مصالح جدید و در عین حال کاملاً مقاوم به وجود می آورد. بعداً هنگام با پیشرفتهای فنی و تجربی مربوط به ساختمان و متداول شدن آزمایشهای مقاومت در برابر حریق، به تدریج تغییر کرد و به جای آنکه فهرستی برای مصالح مصرفی تهیه شود، مقاومت مصالح در برابر حریق ملاک گرفته شد و جداولی نیز برای مقاومت مصالح تنظیم گردید. امروزه در ساخت دیوارهای خارجی بنا می توان مواد و مصالحی را به کار گرفت که نه تنها با ضوابط مندرج در آیین نامه ها مطابقت می کنند، بلکه از لحاظ سبکی وزن، کمی ضخامت و بعضی مشخصات دیگر نیز نسبت به مصالح قدیمی مزایایی دارند.

6-2 حریقهای برخوردی

وقتی بنایی دچار حریق می شود، حرارت حاصل از آن ساختمانهای مجاور را نیز در معرض خطر قرار می دهد، به آن قسمت از حریق که ساختمان دیگری را درگیر می کند، اصطلاحاً حریق برخوردی می گویند. اگر ساختمان مجاور متصل به ساختمانی باشد که دچار حریق شده است و به ویژه ارتفاع بیشتری نیز داشته باشد مستقیماً با حریق برخوردی روبه رو خواهد بود و آتش با گسترش عمودی و افقی می تواند از طریق دیوارها و بامهای ساختمان به آن سرایت کند. اما در بسیاری از موارد دیده می شود که ساختمان به طور غیر مستقیم با حریق درگیر می شود. حریق می تواند به رغم فاصله های قابل ملاحظه از یک ساختمان به ساختمان دیگر بجهد و مصالح یا محتویات ساختمان مجاور را مشتعل کند. معمولاً این نوع گسترش حریق از طریق انتقال اخگرها و نیمسوزهای جابه جا شده توسط باد از طریق جابجایی گازهای گرم حاصل از احتراق و یا از طری تشعشع ضعیفتر است و چون این نوع انتقال زیر پوشش تابشهای حرارتی فوق العاده زیاد مخفی می ماند، غالباً به آن کمتر توجه می شود. به طور کلی وقتی مسئله حفاظت در برابر حریقهای برخوردی مطرح می شود، دو نوع شرایط را باید بررسی نمود:

یکم- حرارت و شعله ای که مستقیماً از بام و دیوار ساختمان به ساختمان دیگر منتقل می شود.

دوم- حرارتی که به طریق تشعشع و از راه دور به ساختمانهای اطراف انتقال می یابد.

در حالت دوم نیز چگونگی ارتفاع دو ساختمان نسبت به یکدیگر اثراث خاصی در انتقال حریق برخوردی خواهد داشت. معمولاً تشعشعات از طریق پنجره ها- و اگر ساختار بنا قابل احتراق باشد- کلاً از سطوح خارجی ساختمان و به ویژه بام آن و یا به اصطلاح سقف حریق ساطع می شود.

به کمک دیوارهای خارجی مقاوم، محدود کردن سطوح باز، کنترل سطح پنجره ها و همچنین رعایت فاصله مناسب و کافی هر ساختمانی را می توان در برابر حریق برخوردی( خواه انتقال مستقیم حرارت و خواه تشعشع) کاملاً محخافظت نمود، اما چون ساختمانها متنوع و حریقها گوناگون هستند و پیش بینی شدت حریقهای برخوردی در انواع طراحی و تصرف از یک سو، و شناسایی قابلیت و آمادگی ساختمان مجاور در پذیرش حریق از سوی دیگر به طور دقیق و درست میسر نیست. به آسانی نمی توان مقررات مناسب، یکنواخت و همه جانبه ای برای هر گروه از ساختمانها تنظیم کرد.

ساختمانی که در سمت چپ عکس دیده می شود. از آجر بنا شده و در ساخت سقفهای آن تیرهای چوبی به کار رفته است. حریقی که در این ساختمان رخ داد، و فاصله 24 متری جهش کرد، و طبقات بالایی ساختمان پانزده طبقه اداری واقع در آن طرف خیابان را مشتعل نمود. این ساختمان اداری با  مصالح غیر قابل احتراق و مقاوم بنا شده بود، اما حفاظتهای برخوردی برای پنجره های روبه خیابان آن صورت نگرفته بود. دلیل سرایت آتش، جریان باد و انتقال گازهای حاصل از حریق اول ذکر شده است.

6-3 عوامل موثر در شدت برخورد

عواملی که در مقدار خطر و قدرت سرایت و درگیری حریقهای برخوردی دخالت دارند، بسیار متفاوت و به شرح زیر هستند.

الف) عامل شدت حریق برخوردی- مهمترین عامل مؤثر در شدت برخورد، شدت خود حریق برخوردی است. شدت حریق قبلاً در فصل 2 این گزارش شرح داده شده است و اکنون می توان این طور تعریف کرد که شدت حریق برخوردی عبارت است از آن مقدار انرژی حاصل از حریق که ساختمان مجاور را در معرض خطر قرار می دهد و شامل کل شدت حرارتی است که حریق برخوردی در مدتی که ادامه می یابد، انتقال می دهد. استاندارد NFPA  80A حریقهای برخوردی را از این لحاظ به سه گروه ضعیف، معتدل و شدید دسته بندی کرده است. این دسته بندی با توجه به هر یک از دو خصوصیت زیر به طور جداگانه و به شرح جدولهای 6-1و 6-2 انجام می گیرد.

-         مقدار احتراق پذیری مواد و مصالح و بار حریق موجود در ساختمان.

-         مقدار اشتعال پذیری نازک کاری دیوارها و سقفها و مقدار متوسط پیشروی شعله بر آنها.

جدول 6-1 شدت حریق برخوردی بر اساس بار حریق

(کیلو گرم در هر متر مربع سطح زیر بنا)

بار حریق	مقدار شدت
صفر تا 34	ضعیف
35تا73	معتدل
74به بالا	شدید

جدول 6-2 شدت حریق برخوردی بر اساس میانگین مقدار پیشروی شعله برروی مصالح نازک کاری

میانگین مقدار پیشروی شعله به رقم	مقدار شد
صفر تا 25	ضعیف
26تا 75	معتدل
76 به بالا	شدید

دوام حریق برخوردی و کل حرارت تولید آن ( ارزش حرارتی) به بار حریق بستگی دارد، اما سرعت شکل گیری حریق و نرخ حرارتی آن تابع هر دو جدول، یعنی هم زیر تأثیر ماهیت مواد قابل احتراق و احتراق پذیری آنها و هم متأثر از چگونگی اشتعال پذیری نازک کاری دیوارها و سقفها خواهد بود.

شدت حریق برخوردی خود بستگی به عوامل فرعی متعدد دارد که درمیان آنها می توان عوامل زیر را نام برد:

-         مشخصات ساخت دیوارهای خارجی و سقفها.

-         عرض آتش برخورد کننده.

-          ارتفاع آتش برخورد کننده.

-          درصد سطح باز موجود در دیوار برخورد کننده

-          مشخصات فضای در حال احتراق از لحاظ تهویه.

-     ابعاد، شکل هندسی و نسبت سطح به حجم فضا و راستای قرار گرفتن آن نسبت به ساختمان مجاور و جریان هوا و وزش باد.

-         نحوه پخش سوخت و نسبت حجم آن به سطح.

6-4 تعیین فاصله مناسب لازم بین دو ساختمان

همان طور که گفته شد به دلیل نامشخص بودن بسیاری از شرایط، ارزیابی قدرت سرایت و درگیری حریق برخوردی و تعیین مقدار مقاومت ساختمان مورد برخورد واقعاً دشوار است. بنابراین مطمئنترین راهی که برای حفاظت ساختمان در برابر حریق برخوردی پیشنهاد شده است، رعایت فاصله کافی و اطمینان از مقاومت ساختمان در برابر تشعشعات افقی است. همان طور که اشاره شد، برای محافظت بنا در برابر حریق برخوردی غیر مستقیم دو حالت را باید بررسی کرد، حالت یکم، حالتی است که ساختمان مورد برخورد ارتفاعی کوتاهتر از ساختمان گرفتار حریق دارد در این حالت، فقط تشعشعات حرارتی ناشی از سطوح باز موجود در دیوار ساختمان دچار حریق ( و یا تمام سطح دیوار اگر قابل احتراق باشد)، مورد بررسی قرار می گیرد.

حالت دوم، حالتی است که ارتفاع ساختمان مورد برخورد برابر یا بلندتر از ساختمان گرفتار حریق است. در این حالت صرف نظر از تشعشع حرارت، به دیگر عوامل موثر در شدت برخورد نیز باید توجه داشت. فاصله های لازم بین دو ساختمان به کمک جدول 6-3 و6-4 تعیین می شود. این جداول طوری تنظیم شده اند که فاصله بین دو ساختمان با وسعت کافی به دست آید، به طوری که اشتعال ساختمان مجاور با محتویات آن در هر شرایطی تا محتمل باشد. به این ترتیب با رعایت فاصله های به دست آمده از این جداول بدون انجام اقدامات حفاظتی دیگر می توان ساختمان مورد برخورد را از حریق برخوردی محافظت کرد.

عرض حریق برخوردی، به قسمتی از ساختمان اطلاق می شود که بین دو دیوار حریق و یا دو جدا کننده مقاوم در برابر حریق قرار گرفته باشد؛ فرض بر این است که در موقع حریق تمام این قسمت از ساختمان از طریق سرایت مستقیم گرفتار آتش خواهد شد.

ارتفاع حریق برخوردی، به طبقاتی از ساختمان گفته می شود که در حریق برخوردی شرکت می کنند و بالفعل یا بالقوه طعمه حریق هستند. در این مورد، باید برخی ویژگیها را در نظر گرفت مثلاً نوع ساختار، تنوره های موجود در بنا، مقاومت سقفها در برابر حریق و غیره. یاد آوری می شود که دیوارها و سقفهای جدا کننده حریق باید بتوانند تا زمانی که حریق دوام دارد و بار حریق سوخته نشده است، آتش را محدود نگاه دارند.

درصد سطح باز دیوار برخورد، یعنی درصد سطحی از دیوار که تشکیل درها، پنجره ها و دیگر سطوح باز را می دهد. دیوارها و یا سقفهایی که نتوانند در مدت دوام حریق آتش را محدود کنند، تماماً سطح باز محسوب می شوند.

نسبت ارتفاع به عرض یا عرض به ارتفاع  8=5/4: 36

درصد سطح باز   20 درصد

عدد راهنما   32/1

فاصله مجزا سازی   (متر) 7=5/1 +5/4 × 32/1

فاصله مجزا سازی برای قسمت یک طبقه بنا رقمی کمتر از قسمت دو طبقه آن به دست می دهد، اما در مجموع نسبت به دیوار ضلع جنوبی باید همان 82/9 متر فاصله را رعایت کرد.

شرق

قسمت کارگاه:

عرض حریق برخوردی  30 متر

ارتفاع حریق برخوردی   5/4 متر

شدت حریق برخوردی   معتدل

نسبت عرض به ارتفاع   66/6=5/4 :30

درصد سطح باز  100 درصد چون دیوار در این قسمت برای حریق محاسبه نشده است و به اصطلاح فرض شده که بتوان صد درصد آن را به سطح باز تبدیل کرد.

عدد راهنما 74/4

فاصله مجزا سازی   (متر) 83/22=5/1+5/4× 74/4

قسمت انبار:

عرض حریق برخوردی   30 متر

ارتفاع حریق برخوردی   9 متر

درصد سطح باز  100 درصد

عدد راهنما  19/5

فاصله مجزا سازی   (متر) 21/48=5/1+ 9 × 19/5

غرب

عرض حریق برخوردی   60 متر

ارتفاع حریق برخوردی   5/4 متر

شدت حریق برخوردی   معتدل ( قبلاً محاسبه شده است)

نسبت عرض به ارتفاع  33/13

درصد سطح باز  80 درصد

عدد راهنما 01/5

فاصله مجزا سازی  (متر) 04/24 +5/1 × 01/5

برای ساختن دیوار دارای چهار ساعت مقاومت و یا سقف دارای سه ساعت مقاومت، می توان از صدها طرح مختلف که در کتابهای راهنما به صورت استاندارد تهیه شده است استفاده کرد، منتها باید توجه داشت که این طرحها هیچ گاه مقاومت لازم و مورد نیاز در برابر حریق را تضمین نخواهند کرد، مگر اینکه مشخصات و معیارهای اشاره شده در آزمایشهای مقاومتی در فصل دوم را پاسخگو باشند.

در مواردی که ارتفاع ساختمان مورد برخورد از ارتفاع ساختمان دچار حریق بلندتر است، فاصله های به دست آمده از جدول 6-3 به کمک ارقام مندرج در جدول 6-4 به شرح زیر کنترل می شود.

جدول 6-4 رعایت فاصله های تعیین شده

تعداد طبقاتی که سرایت حریق از طریق بام به آنها محتمل می باشد	فاصله افقی لازم بین دو ساختمان و یا ارتفاعی از ساختمان(بالاتر از سقف حریق) که باید آن را در برابر آتش برخوردی محافظت کرد
1	60/7 متر
2	80/9 متر
3	20/12 متر
4	30/14 متر

6-5 تدابیر کلی محافظت در برابر حریقهای برخوردی

شرایط خاص هر محیط و ضرورتهای اقتصادی هر جامعه طبیعتاً در تمام موارد اجازه استفاده از روشی را که ذکر شد و رعایت فاصله های تعیین شده به توسط این جداول را نمی دهد. در چنین مواردی، فاصله های مجزا سازی ساختمانها در برابر حریقهای برخوردی مورد علاقه بسیاری از متخصصان و آیین نامه نویسان است ولی از آنجا که در اغلب موارد، حفظ فاصله های مطلوب در جوامع امروزی غیر عملی است. رسیدن به این هدف باید از راههای مختلف و متفاوت دیگری امکانپذیر شود. در اینجا، به برخی از راه حلها و اقدامات حفاظتی که کاهش فاصله بین دو ساختمان را به طور ایمن امکانپذیر می کند، اشاره می شود و خاطر نشان می گردد که شکل دادن به ضوابط تنظیم و تدوین مقررات در این زمینه همواره باید با تجزیه و تحلیلی کلی و همه جانبه همراه  باشد.

-         برداشتن اشیای قابل احتراق موجود بین ساختمانها.

-          استفاده از شبکه آبفشانهای خودکار بر روی سطوح خارجی ساختمان،

-          ایجاد دیوار حریق و حایل خود ایستا بین ساختمان مورد برخورد و حریق برخوردی.

-         امتداد دادن دیوارهای کناری ساختمان تا حدی فراتر از بام

-         نصب صفحاتی از بلوکهای شیشه ای در مقابل سطوح باز در مواردی که پرکردن سطوح باز مورد نظر نیست.

-          استفاده از شیشه های مسلح به فولاد که یا به طور خودکار بسته شوند یا به طور ثابت سطوح باز را مسدود کنند؛

-          استفاده از کرکره ها و درهای حریق خودکار به جای درهای معمولی و

-          استفاده از دریچه های خفه کن خودکار برای هواکشه و دیگر روزنه های دیوار.

7- دسته بندی بناها از لحاظ ساختار و مقاومت در برابر حریق

7-1 کلیات

برای تشخیص و تعیین نیازمندیها و ملزومات و به دنبال آن تنظیم و تدوین ضوابط و مقررات محافظت در برابر حریق، ابتدا لازم است بناها را بر اساس مصالح و ساختار و چگونگی مقاومت و رفتارشان در برابر حریق بشناسیم و دسته بندی کنیم. بدون انجام این دسته بندی، تعیین ضوابط و معیارها- اگر هم عملی باشد- مسلماً بسیار دشوار خواهد بود.

7-2 دسته بندی ساختارها با توجه به ویژگیهای معماری در ایران

ساختار نوع ا تیپ 1- بناهای مقاوم حریق

همان طور که گفته شد، ساختارهای نوع یک( مقاوم حریق) بناهایی هستند که در آنها سفتکاری ساختمان و تمام اعضای باربر کلاً از مصالح غیر قابل احتراق ساخته شده و در ضمن انواع تدابیر حفاظت از حریق نیز در مورد آنها به کار گرفته می شود. این بناها باید بتوانند به مدت مشخصی در برابر حریق مقاومت کنند و از این لحاظ بهتر است به دو گروه فرعی ”تیپ 1”  و “ تیپ 2 ” تقسیم شوند.

در بناهای مقاوم حریق تیپ 1 برای  سقفها و بامها مدت دو ساعت و برای دیگر اعضای باربر هر یک مدت سه ساعت مقاومت در برابر حریق در نظر گرفته می شود. این گروه ساختار می تواند برای تصرفهای کم خطر، میان خطر و بسیاری از تصرفهای صنعتی و انباری نه چندان پرخطر، ایمنی مناسبی را تضمین کند. در مکانهای تجاری، بناهای مخاطره آمیز و همچنین بناهای صنعتی و انباری پرخطر ( مواردی که بار حریق متراکم بوده و از 100 کیلوگرم در متر مربع زیر بنا بیشتر است) به شرط آنکه محدودیتهای از لحاظ ابعاد ساختمانی یعنی وسعت و ارتفاع برقرار شود و ساختمان با وسایل خاموش کننده خودکار( آبفشان و مانند آن) مجهز گردد، می توان با رعایت ضوابط حفاظتی از ساختمانهای نوع 1 تیپ استفاده کرد و ایمنی و مطلوبی را فراهم و تأمین نمود.

7-2-2. ساختار نوع 1تیپ 2-تیپ بناهای مقاوم حریق

در بناهای مقاوم در برابر حریق نوع 1 تیپ 2، برای کفها و سقفها یک ساعت و برای دیگر اعضای باربر دو ساعت مقاومت در نظر گرفته می شود. این ساختار می تواند برای مکانهای کم خطر، میان خطر و نیز تصرفهای صنعتی و انباری که بار حریق کمی دارند  ( حداکثر کمتر از 100 کیلو گرم در متر مربع) ایمنی مناسبی را تأمین نماید. در ساختارهای مقاوم حریق، فقط اجازه استفاده از مصالح غیر قابل احتراق داده می شود و این ضابطه یک اصل است؛ در غیر آن صورت نام مقاوم در برابر حریق مفهومی نخواهد داشت. معیارهای که برای محدود کردن ارتفاع و وسعت بنا ( در ساختار نوع 1 تیپ1) تنظیم می شود بر اساس این فرض است که هیچ نوع مصالح قابل احتراقی در ساختار به کار نمی رود. در مواردی که تراکم بار حریق ایجاب کند که ساختمان از لحاظ ابعاد تحت کنترل قرار گیرد، اگر مصالح قابل احتراق در بنا به کار رود، یک آتش سوزی کوچک به  سرعت به حریقی بزرگ و غیر قابل کنترل تبدیل خواهد شد. وخیمترین حالت زمانی پیش می آید که کانون حریق در طبقات بالای بنا و یا در مکانی باشد که دسترسی به آن مشکل است. در چنین شرایطی، حرارت و دود بیش ار حد، امکان کنترل حریق را از بین می برد و تا بیشترین قسمت بار حریق نسوزد، مأموران قادر به خاموش کردن آتش نخواهند بود.

7-2-3 ساختار نوع 2- بناهای غیر قابل احتراق

در این دسته از ساختمانها، ساختار بنا کلاً از مصالح غیر قابل احتراق تشکیل می شود و گاهی ممکن است تا حدودی مقاومت در برابر حریق برای اعضای بابر نیز( که به هر حال مقدار آنها از نوع 1 تیپ 2 کمتر است) خواسته شود. اگر بار محتویات قابل احتراق

( نازک کاری و اثاثه موجود در بنا) رقمی ناچیز و نسبتاً کم باشد مسلماً خطری از بابت گسترش آتش سوزی وجود نخواهد داشت زیرا مواد و مصالح ساختمان قابل اشتعال نیستند و طبیعتاً سرایت حریق از طریق فضاهای پنهان غیر محتمل خواهد بود.

لازم است یاد آوری شود که دیوارهای خارجی همیشه مشخصاتی ویژه دارند و هر دیواری را نمی توان به عنوان دیوار خارجی محافظت شده و مقاوم به حساب آورد به طور مثال نمی توان دیواری را که از قابهای چوبی ساخته شده و با انواع روکشهای غیر قابل احتراق از قبیل ورقهای فلزی، بلوکهای گچی و یا تیغه های آجری پوشش می شود به عنوان دیوار خارجی مقاوم حریق پذیرفت.

7-3 ضوابط و مشخصات محافظت در برابر حریق از لحاظ ساختار

مشخصات عمومی پنج نوع ساختاری که می توانند در ایران برای تنظیم مقررات محافظت در برابر حریق مفید باشند، به شکلی کلی شرح داده شد. آیین نامه های محافظت در برابر حریق هر یک از این ساختارها، ضوابط ضروری برای محافظت و مقاومت در برابر حریق را در مورد ساختارهای مختلف در ارتباط با دیگر ضوابط مندرج در خود به شکلی متفاوت و مخصوص اعلام کرده اند. به طور مثال ضوابطی را که آیین نامه National Building Code برای دیوارهای خارجی در گروه ساختار IA تعیین کرده است می توان به شکل مختصر و خلاصه شده در جدول 7-2 ملاحظه نمود. همچنین، در جدول 7-3، خلاصه یکی از ضوابط همگانی و رایج که در بیشتر آیین نامه ها تقریباً به طور مشابه هم تنظیم شده- یعنی مقاومتهای لازم برای اعضای باربر بر حسب ساعت در ساختارهای مختلف- آورده شده است. باید توجه داشت که ضوابط و مقررات مربوط به ساختار به اعضای باربر و دیوارهای خارجی منحصر نمی شوند. در هر ساختار، دیوارهای حریق، درهای حریق، تقسیم کننده های فضا، پلکانهای فرار، تأسیسات ساختمان و بسیاری از قسمتهای دیگر بنا، هر کدام جداگانه نیازمند ضوابط مخصوص هستند.

جدول 7-2 مقدار مقاومت دیوارهای خارجی بنا در برابر حریق در گروه ساختار IA آیین نامه NBC

فاصله تا ساختمان مجاور              (متر)	دیوارهای خارجی باربر حداقل مقاومت لازم حداکثر باز ( ساعت )                      (درصد)	دیوارهای خارجی غیر باربر حداقل مقاومت لازم حداکثر سطح باز (ساعت)                       (درصد)
0- 9/0	4                                          %	3                              صفر %
9/0-       6	4                                      20%	2                               30%
6  -   9	4                                      30%	1                               40 %
بیشتر از  9	4                                      40%	بدون مقاومت          بدون محدودیت

9- ایمنی جان افراد در برابر حریق

9-1 کلیات

اولین هدف از به کارگیری اقدامات و برنامه های محافظت در برابر حریق، تأمین سلامت ساکنان ساختمان یا فراهم نمودن ایمنی برای جان افراد می باشد. این هدف که نسبت به دیگر هدفهای محافظت در برابر حریق، از اهمیت بیشتری برخوردار است مسلماً شایان توجه دقیقتری نیز هست.

تشخیص حدود و تأمین ایمنی جان افراد در برابر حریق در ساختمان متضمن و شامل کلیه اقدامات و تدابیری است که به کمک آنها می توان آسایش خاطر و سلامت افراد در برابر آتش سوزی و اثرات ناشی از احتراق را پیش بینی و ارزیابی کرده و به حداکثر اطمینان دست یافت. البته، این اقدامات جدا از ویژگیهای حفاظتی خاص خود ساختمان و یا محتویات آن است.

9-2. ارزیابی مقدار خطرات و تشخیص و تعیین اقدامات مورد نیاز

اصل مهم برای فراهم نمودن موجبات ایمنی جان افراد عبارت است از اینکه، در همه حال سعی شود از پیدایش سطح بحرانی خطر و رویارویی با حد زیانبخش اثرات و محصولات احتراق جلوگیری شود. برای رسیدن به این منظور، باید دو موضوع به طور جداگانه ولی در کنار هم مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند:

یکم- احتمال بروز، گسترش و فراگیر شدن حریق و مقدار تأثیر گذاری محصولات آن.

دوم- نحوه جلوگیری از درگیر شدن افراد با اثرات و محصولات زیانبار و خطر آفرین احتراق.

به عبارت دیگر، ابتدا با کمک پژوهشها و بررسیهایی که در مورد طراحی ساختمان چگونگی گسترش حریقها، مشخصات افراد روبه رو شونده و شیوه های عملی مصون داشتن آنان از خطرات حریق انجام می شود، مقدار احتمال مخاطره و پیدایش سطح بحرانی خطر تشخیص داده می شود و سپس، برای رسیدن به ایمنی، مقیاسهای ویژه ای بر اساس آن مورد استفاده قرار می گیرد تا مقدار خطر تا حد قابل قبول و مورد نظر کاهش یابد. دریافت، شناسایی و تجزیه و تحلیل روابط موجود میان اجزا، مقدما و زمینه ای برای ارزیابی و تعیین ضوابط ایمنی جان افراد در برابر حریق خواهد بود. طرز برخورد با مسئله به روشی که ذکر شد، مجسم شده است. در مرحله اول، احتمال وقوع حریق تجزیه و تحلیل می شود که بر اساس نتیجه آن می توان حدس زد که چه نوع حریقی و با چه شدت، قدرت و خطراتی انتظار می رود. در مرحله بعد، مخاطرات احتمالی حریق مورد انتظار بررسی و تجزیه و تحلیل می شود، نسبت به تهدیداتی که برای جان افراد خواهد داشت و نیز با توجه به عوامل و امکانات موثری که برای اداره کردن متصرفان ساختمان وجود دارد، مقدار ایمنی لازم مورد ارزیابی و تشخیص قرار می گیرد و ضوابط ایمنی لازم تعیین می شود.

9-4. طبیعت حریق در ساختمان

حریق یک واکنش فیزیکی- شیمیایی و نوعی ترکیب فوق العاده سریع اکسیژن با مواد سوختنی است که در نتیجه و طی مراحل آن مقداری حرارت، نور، دود و گازهای مختلف تولید می شود. دودها، ذرات ریزی هستند که در هوا معلق شده و علاوه بر خطرات جانی، وسعت دید اشخاص را کاهش می دهند؛ گازهای حاصل از احتراق نیز بیشتر بسیار سمی بوده و اثرات نامطلوب آنها بر ایمنی جان افراد کاملاً آشکار است.

اگر چه در مقایسه با ویژگیهای انسانی، مسئله طبیعت حریق در ساختمان بهتر قابل تشخیص و تعریف است، ولی از لحاظ پیش بینی به دلیل دخالت عوامل بی شمار و گوناگون، جایی نامشخص و موقعیتی کاملاً مبهم دارد. خوشبختانه در سالهای اخیر، بخش قابل ملاحظه ای از تحقیقات محافظت در برابر حریق به درک و شناخت پیچیدگیها و ابهامات طبیعت حریق و احتراقهای نامشخص معطوف بوده است.

9-4-3 چگونگی گسترش آتش و دود

منظور از چگونگی گسترش آتش و دود بررسی خصوصیتی از طبیعت حریق است که علاوه بر حوالی کانون حریق، در محلهای دورتر نیز می تواند متصرفان یک بنا را در معرض خطر و تهدید قرار دهد. بروز آتش در داخل یک اطاق یا یک فضا فشارهای مثبتی تولید می کند که باعث گسترش حریق و نفوذ آن به دیگر قسمتهای ساختمان می شود که دارای فشار هوای کمتری هستند. البته، دودها و گازهای سمی به دلیل گرم شدن، انبساط حجم، سبکی و حالت بالا رونده می توانند بدون وجود فشار نیز به دورترین نقاط ساختمان نفوذ کنند.

آتش، دود و گازهای سمی معمولاً از طریق راههایی که برای استفاده متصرفان ساختمان در نظر گرفته شده است، شروع به حرکت می کنند؛ از طریق درها و راهروها گذر کرده از مسی پلکانها به طرفت بالاصعود نموده و تمام فضای یک ساختمان را در بر خواهند گرفت. در ساختمان، راههای متعد دیگری نیز برای پراکنده شدن دودها و گازها وجود دارد؛ شفتها، کانالها، فضاهای بالایی سقفهای کاذب، روزنه های نفوذی و حتی پنجره های خارجی یک بنا غالباً به انتقال آتش و دود کمک می کنند.

به طور کلی، در ساختمانهایی که به دلیل نوع طراحی، معابر زیادتری برای صعود و انتشار دود و گازهای سمی وجود دارد( مانند پاساژهای تجاری و مراکز خرید عمومی که معمولاً به صورت چند طبقه ساخته شده و در میان خود یک فضای عمودی باز دارند)، برای جلوگیری از انتشار و گسترش آتش و دود به سایر قسمتها ( به خصوص به راهروها، پلکانها و دیگر مسیرهای خروج) و برای تأمین ایمنی جان افراد، همیشه باید طبیعت گسترش آتش و دود، جابه جایی حریق و مقدار فشار هوای بخشهای مختلف بنات در موقع آتش سوزی را تجزیه و تحلیل کرد و مسائل مربوط در این زمینه را به دقت مورد بررسی قرار داد.

9-5. تدابیر کلی دستیابی به ایمنی جان

تدابیری که تاکنون برای حفظ جان افراد پیشنهاد شده و راه حلهایی که برای جلوگیری از مرگ و میر و جراحات توصیه گردیده است، بسیار مفصل بوده و دارای جزئیات فراوان می باشد. آنچه در اینجا مطرح می شود، تنها تشریح کوششهای مختلف و تلفیق معیارها و برنامه های متنوعی است که از آنها می توان در جهت کاهش خطرات حریق و حفظ سلامت افراد یاری گرفت.

برای طراحی مطلوب و بی نقص یک بنا و تأمین ایمنی جان افراد باید تمام عوامل و موجباتی که در ارتباط با حریق و متصرفان ایجاد خطر می کنند و همچنین کلیه عوامل و موجباتی که در ارتباط با حریق و متصرفان ایجاد خطر می کنند و همچنین کلیه عوامل و موجباتی که در جهت فراهم نمودن ایمنی، خطرات را کاهش می دهند،  در کنار هم مورد بررسی قرار بگیرند. در نخستین فصل این گزارش، تمام پژوهشها، کوششها، تدابیر و روشهای دستیابی به ایمنی در برابر آتش سوزی، ابتدا به سه گروه زیر دسته بندی شد:

-         ممانعت از بروز حریق

-          اداره کردن حریق

-          اداره کردن مواجه شونده ها

---

[1] - در این گزارش به این گروه از کوششها اصطلاحاً اقدامات حفاظت از حریق هم گفته شده است، واژه انگلیسی آن که fire protection است، اغلب به معنی عام و به جای ایمنی از حریق safety from fire نیز به کار می رود.

[2] - در مورد ایمنی، نگاه کنید به فصل 9