توجه به ایمنی ساختمان یکی از نکات مهمی است که باید در حین ساختمان‌سازی به آن توجه ویژه‌ای کرد. اتفاقات ناگواری مثل پلاسکو که در سال‌های اخیر در کشورمان رخ داد و یا خسارات و خرابی‌های ناشی از سیل و زلزله که باعث ویرانی خانه بسیاری از هموطنان در قسمت‌های مختلف ایران شد، باعث شد که به مسئله ایمنی در ساختمان‌سازی چه در برابر عوامل طبیعی و چه در برابر عوامل انسانی بیش از گذشته توجه کنیم. سبک‌سازی و استفاده از مصالح مناسب برای ساختمان مانند سقف کاذب یکی از مواردی است که هنگام ساختمان‌سازی در سال‌های اخیر به آن توجه می‌شود. بعد از اتفاق ناگوار پلاسکو و فروریختن ساختمانی که سال‌ها نماد تهران مدرن بود، بار دیگر توجه به ایمنی ساختمان، به خصوص در برابر آتش‌سوزی و حریق مطرح شد. امروزه در کنار سبک‌سازی ساختمان که از روش‌های مناسب برای رویارویی با زلزله است، مقاوم‌سازی در برابر آتش‌سوزی با روش‌های ضد حریق کردن ساختمان مانند استفاده از انواع پوشش عایق حریق یا پوشش مقاوم حریق مانند سیمان ضد حریق و یا انواع سیستم آتش‌بند و دودبند است.
پوشش ضد حریق یا فایرپروف
یکی از روش‌های محافظت از ساختمان استفاده از پوشش ضد حریق یا فایرپروف است که برای حفاظت اسکلت سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد، این پوشش باعث می‌شود که مقاومت ستون در برابر تنش‌های حرارتی افزایش پیدا کند. پوشش ضد حریق علاوه برد افزایش مقاومت اسکلت سازه، باعث می‌شود که افراد زمان بیشتری برای فرار و نجات هنگام آتش‌سوزی و زلزله داشته باشند.
قدیمی‌ترین و موثرترین روش برای مقاوم‌سازی ساختمان در برابر آتش‌سوزی و هر تنش حرارتی دیگر استفاده از فایرپروف است. پوشش عایق حریق بر روی هر سطحی قابل اجراست بدون آنکه خصوصیات مواد آن سطح تحت تاثیر قرار بگیرد. فاز اول آتش‌سوزی روی سطح اتفاق می‌افتد، در نتیجه استفاده از پوشش مقاوم حریق در سطوح یک روش منطقی و موثر برای مقاوم‌سازی ساختمان در برابر آتش‌سوزی است، که باعث عدم گسترش بیشتر حریق که نتیجه آن خسارات بیشتر جانی و مالی است، می‌شود. در سطوحی که پوشش مقاوم حریق استفاده نشده است، سریع در مقابل آتش تسلیم می‌شوند و علاوه بر تولید دود و بخار سمی که باعث گرفتاری افراد می‌شود، ویرانی زیاد نیز به بار می‌آرود.
استفاده از پوشش مقاوم حریق در مکان‌هایی مانند پالایشگاه‌ها که مقاوم‌سازی ساختمان در برابر آتش‌سوزی و یا هر تنش فیزیکی یک اصل مهم است.
میزان ارزش استفاده از انواع ضد حریق در ساختمان‌سازی با یک مثال بیشتر قابل درک خواهد بود:
دمای پالایشگاه می‌تواند به بالاتر از ۲۰۰۰ درجه فارنهایت برسد، که تحم ایم میزان دما خارج از تحمل و ظرفیت سازه‌های فلزی معمولی است. سازه فلزی بدون پوشش عایق حریق در دمای ۵۷۰ درجه فارنهایت مقاومت خود را از دست می‌دهد و در دمای ۷۵۰ درجه سست خواهد شد و در نهایت در دمای ۱۱۰۰ درجه فارنهایت اسکلت فلزی بدون پوشش عایق حریق فرو می‌ریزد، مانند آنچه در سانحه دلخراش پلاسکو رخ داد و ساختمان فلزی در برابر چشم بسیاری فروریخت.
افزایش تحمل ظرفیت گرمایی سازه و افزایش زمان تخریب سازه فلزی، یعنی افزایش مدت زمانی که طول می‌کشد تا سازه تخریب شود از اهداف مهم پوشش ضد حریق یا پوشش مقاوم حریق است. پوشش ضد حریق و عایق حرارتی زمان خوبی را برای آتش‌نشانان به ارمغان می‌آورد و از خسارات بعد آتش‌سوزی نیز می‌کاهد. درجه عایق بودن حریق به طور عمده به ضخامت پوشش، بستر ماده و تاثیر فرمولاسیون ماده بستگی دارد.
افزایش تحمل ظرفیت گرمایی سازه و افزایش زمان تخریب سازه فلزی، یعنی افزایش مدت زمانی که طول می‌کشد تا سازه تخریب شود از اهداف مهم پوشش ضد حریق یا پوشش مقاوم حریق است.
پوشش ضد حریق سازه فولادی
همانطور که اشاره شد، حفاظت از اسکلت و سازه ساختمان با پوشش ضد حریق یکی از روش‌های مهم و موثر حفاظت ساختمان در برابر آتش‌سوزی و حریق است. در روش پوشش ضد حریق سازه فولادی، ستون‌ها و تیرها برای محافظت و مقاوم‌سازی در برابر آتش‌سوزی با پوشش ضد حریق پوشانده می‌شوند.
سازه‌های فولادی در حرارت ۵۰۰ درجه سانتیگراد دچار خمیدگی می‌‌شودف به عبارت دیگر نقطه حرارت خمش آن درجه سانتیگراد است. سازه‌های فولادی بدون پوشش مقاوم حریق در این دما بخش زیادی از مقاومت خود را در برابر تنش حرارتی از دست می‌دهند. استفاده از پوشش مقاوم حریق در سازه‌های فولادی باعث افزایش مقاومت سازه در برابر آتش شده و مدت بیشتری طول می‌کشد که سازه در برابر آتش و هر نوع تنش حرارتی مقاومت خود را از دست بدهد.
طبق تحقیقات سازه فلزی بدون پوشش مقاوم حریق پس از شروع آتش‌سوزی در مدت زمان کمتر از ۱۰ دقیقه نصف مقاومت خود را در برابر آتش از دست می‌دهد، یعنی به دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد، که نقطه خمش فلز است. در ساختمان‌های حساس مانند پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها، احتمال و ریسک آتش‌سوزی بالا است، در اسکلت فلزی این ساختمان‌ها از پوشش مقاوم حریق یا پوشش ضد حریق استفاده می‌کنند، تا مقاومت سازه در برابر تنش حرارتی بالا رود.
ضخامت پوشش ضد حریق در سازه‌های فلزی
برای تعیین ضخامت پوشش مقاوم حریق این محاسبه انجام می‌شود:
سطح سازه فولادی که در برابر آتش قرار می‌گیرد، تقسیم بر سطح کل می‌شود، ضریب به دست آمده ضریب مقطع نامیده می‌شود. هر چه عدد این ضریب بزرگ‌تر باشد ضخامت پوشش ضد حریق سازه فولادی نیز بیشتر می‌شود. در واقع به میزانی که سطحی که در برابر آتش قرار می‌گیرد، بزرگ‌تر باشد و یا ضخامت سازه فولادی کمتر باشد ضخامت پوشش ضد حریق یا همان پوشش مقاوم حریق بیشتر می‌شود. برای محاسبه دقیق ضخامت پوشش ضد حریق از نقشه سازه ساختمان کمک می‌گیرند.
اطلاعاتی که از نقشه سازه به دست می‌آید، شامل:
- ضخامت و نوع سقف عرشه فولادی یا متال دک
- مقطع و اندازه تیرهای باربر عرشه فولادی
- مقطع و اندازه نوع ستون ها
- مقدار زمانی که سازه باید در برابر آتش دوام بیاورد
طبق آیین نامه، ضخامت پوشش مقاوم حریق سازه‌های فلزی در صورتی مورد پذیرش خواهد بود که ضخامت متوسط کار انجام شده از ضخامت پوشش طراحی کمتر نباشد.
طبق آیین نامه، ضخامت پوشش مقاوم حریق سازه‌های فلزی در صورتی مورد پذیرش خواهد بود که ضخامت متوسط کار انجام شده از ضخامت پوشش طراحی کمتر نباشد
برای محافظت از پوشش ضد حریق با توجه به شرایط از مواد مختلفی استفاده می‌شود:
- کیورینگ برای جلوگیری از ترک خوردگی
- رنگدانه ها برای زیبایی
- جلوگیری از نفو مواد شیمیایی تا از خراب شدن بستر ضد حریق جلوگیری کند
- جلوگیری از نفوذ آب برای جلوگیری از زنگ زدگی
انواع ضد حریق که به عنوان پوشش مقاوم حریق در سازه‌های فلزی به کار می‌رود
- سیمان ضد حریق
- ورق مقاوم حریق
- پوشش عایق حریق
سیمان ضد حریق پوشش مقاوم حریق در اسکلت فلزی
سیمان ضد حریق یکی از روش‌های سریع و موثر برای ضد حریق کردن ساختمان است. سیمان ضد حریق تا حدود ۲۴۰ دقیقه از اسکلت فلزی ساختمان در برابر آتش محافظت میکند. سیمان ضد حریق در ساختمان‌های تجاری، صنایع نفت و گاز و در تونل‌ها کاربرد دارد.
سیمان ضد حریق در برابر ضربه و سایش مقاوم است اما در مقابل برای اجرا در طرح‌هایی با هزینههای کم مناسب نیست. ملات سیمان ضد حریق را می‌توان روی فلز، بتن و کف یا سقف فلزی کار کرد.
ورق مقاوم حریق یک پوشش ضد حریق مقرون به صرفه
ورق مقاوم حریق پایدار، ضد آب و ضد صدا هستند. هرچه این ورق‌ها سنگین‌تر باشند می‌توانند بدون هیچ پیش‌نیازی مثل رنگ یا پلاستر استفاده می‌شوند. ورق مقاوم حریق تا ۲۴۰ دقیقه از اسکلت فلزی در برابر آتش محافظت میکند که زمان ارزشمندی برای آتش‌نشانان است، این پوشش مقاوم حریق مقرون به صرفه است و قیمت مناسبی دارد.
سیمان ضد حریق تا حدود ۲۴۰ دقیقه از اسکلت فلزی ساختمان در برابر آتش محافظت میکند. سیمان ضد حریق در ساختمان‌های تجاری، صنایع نفت و گاز و در تونل‌ها کاربرد دارد.
پوشش عایق حریق
پوشش مقاوم حریق تا حداکثر ۱۲۰ دقیقه از اسکلت فلزی در برابر آتش محافظت میکند. پوشش مقاوم حریق در دمای نرمال، مانند رنگ است، زمانی که دما در اثر تنش حرارتی به شدت افزایش پیدا کند، پوشش مقاوم حریق از طریق واکنش شیمیایی منبسط می‌شود. پوشش مقاوم حریق اسکلت فلزی را در حرارت بالا عایق میکند. بهتر است از پوشش مقاوم حریق برای عایق کردن فلزات در برابر آتش استفاده شود. این پوشش مقاوم حریق در واقع عایق حریق واکنش‌پذیر است.
پوشش مقاوم حریق به هنگام افزایش دما به صورت فوم عمل می‌شود. پوشش مقاوم حریق از حرکت گرما به سمت اسکلت فلزی ممانعت میکند، این عمل پوشش مقاوم حریق باعث می‌شود که زمان بیشتری طول بکشد که ساختمان بر اثر افزایش دما و از دست دادن مقاومت اسکلت فلزی، فرو بریزد.
مزایای پوشش ضدحریق شامل:
یکی از مزیت‌های پوشش های ضدحریق حفظ جان ساکنین است، همچنین محافظت از سازه که باعث عدم خسارت بیشتر به ساختمان و اموال می‌شود.
حفاظت و پایداری اسکلت سازه در برابر تنش حرارتی، از طریق افزایش مقاومت اجزای اسکلت سازه مانند ستون‌ها، تیرها و…
چسبندگی خوب به سطح فلز، به خصوص بعد از افزایش دما
ضد اشعه UV
در برخی مواقع می‌توان با استفاده از پوشش‌های ضد حریق می‌توان تا حدود ۵ ساعت تخریب سازه را عقب انداخت.
- عدم ایجاد گازهای سمی و خطرناک
- مقاوم در برابر رشد باکتری، کپ و قارچ
- عدم تاثیرگذاری بر زیبایی اسکلت سازه
- ترمیم آسان
- اجرا با انواع رول، قلم‌مو و اسپری
- قابل اجرا در سطوح خارجی و داخلی ساختمان
- پوشش پایه آب، بدون نیاز به حلال
- حفاظت از سازه در برابر خوردگی و زنگ زدگی
- فراهم کردن فرصت و زمان بیشتر برای عملیات امداد و نجات
- با استفاده از پوشش های ضد حریق می‌توان روی اجزای غیر باربر اسکلت، فضابندی ایجاد کرد و از گسترش آتش جلوگیری کرد، این کار برای مجتمع‌های بزرگ یک روش موثر خواهد بود.
- مقاومت در برابر شرایط جوی
- پوشش ضد حریق در برابر تنش حرارتی سریع واکنش نشان می‌دهد که از خسارت‌های بعدی جلوگیری میکند.
- پوشش ضد حریق بر روی سازه‌های تازه احداث و سازه‌های قدیمی قابل اجرا است.
- پوشش ضد حریق با سرعت بالا و به آسانی اجرا می‌شود.
سیستم آتش‌بند و سیستم دودبند
سیستم آتش‌بند و سیستم دودبند در زمان آتش‌سوزی و حریق از نفوذ حریق و دود به قسمت‌هایی که درگیر آتش نشدند جلوگیری می‌کنند. از سیستم آتش‌بند و دودبند در محل تاسیسات و رایزرها و داکت‌ها بیشتر استفاده می‌شود. سیستم آتش‌بند و سیستم دودبند مکمل سیستم‌های اطفا و اعلام حریق در ساختمان‌ها هستند.
سیستم آتش‌بند و سیستم دودبند از افزایش سریع دما، گسترش دود وگازهای سمی در آتش سوزی جلوگیری میکند، طبق آمار رسمی %۷۵ مرگ و میرها در زمان آتش‌سوزی خفگی بر اثر دود بوده و ۵۷% افراد فوت شده در زمان آتش‌سوزی در منطقه‌ای خارج از منطقه‌ای که مستقیم درگیرآتش بوده، قرار داشتند. بنابراین کنترل حریق و جلوگیری از گسترش دود و بخار سمی آن به میزان قابل توجه‌ای از جان انسان محافظت میکند.
انواع سیستم آتش‌بند و سیستم دودبند شامل:
- آتش‌بند بازشوهای برقی و مکانیکی
- آتش‌بند نمای ساختمان
- آتش‌بند درز انقطاع
سیستم آتش‌بند و سیستم دودبند در زمان آتش‌سوزی و حریق از نفوذ حریق و دود به قسمت‌هایی که درگیر آتش نشدند جلوگیری می‌کنند. از سیستم آتش‌بند و دودبند در محل تاسیسات و رایزرها و داکت‌ها بیشتر استفاده می‌شود.
جمع بندی
- پوشش ضد حریق یکی از روش‌های ضد حریق کردن ساختمان است که از سازه فلزی در برابر آتش‌سوزی و هر تنش حرارتی دیگر جلوگیری میکند.
- استفاده از پوشش ضد حریق در سازه فلزی باعث می‌شود که مدت زمان بیشتری طول بکشد تا سازه مقاومت خود را از دست بدهد و تخریب شود.
- محاسبه ضخامت پوشش ضد حریق از طریق نقشه‌های سازه به دست می‌آید، طبق آیین نامه، ضخامت پوشش ضد حریق سازه‌های فلزی در صورتی مورد پذیرش است که ضخامت متوسط کار انجام شده از ضخامت پوشش طراحی کمتر نباشد.
- انواع ضد حریق که در سازه‌های فلزی به کار می‌رود شامل: سیمان ضد حریق و ورق مقاوم حریق، پوشش عایق حریق است.
- استفاده از سیمان ضد حریق از روش‌های ضد حریق در ساختمان‌سازی است و تا حدود ۲۴۰ دقیقه از اسکلت فلزی ساختمان در برابر آتش محافظت میکند.
- سیستم آتش‌بند در زمان آتش‌سوزی و حریق از نفوذ حریق و دود به قسمت‌هایی که درگیر آتش نشدند جلوگیری می‌کنند.
- انواع سیستم آتش‌بند شامل: سیستم آتش‌بند بازشوهای برقی و مکانیکی، نمای ساختمان، درز انقطاع
منبع: کلید