چگونه ایمنی ساختمان در برابر حریق را تامین کنیم؟

آتش سوزی در دسته حوادث غیرمترقبه ای است که می تواند خسارات مالی و جانی فراوانی را متوجه انسان ها نماید. بنابراین فراهم نمودن شرایط لازم برای افزایش شاخص های ایمنی ساختمان در برابر حریق یک ماموریت مهندسی در ساختمان های امروزی است. تامین ایمنی ساختمان در برابر آتش سوزی به ویژه در برج ها و آسمان خراش ها از اهمیت مضاعفی برخوردار است. ریسک رخداد یک حریق تمام عیار در یک ساختمان متشکل از n طبقه و m واحد در هر طبقه نسبت به یک ساختمان یک طبقه تک واحدی به میزان حاصل ضرب m در n بیشتر است. از سوی دیگر، تراکم بسیار بیشتر انسانی در یک ساختمان بلند باعث می گردد تا پیامدهای خسارت بار یک آتش سوزی گسترده بسیار بیشتر باشد. از این رو، مقررات ساختمان بلند در اغلب کشورهای توسعه یافته بخش مهمی را به موضوع ایمنی ساختمان در برابر حریق اختصاص می دهد. مطالعه نظام مند مخاطرات حریق و تامین ایمنی در برابر آتش سوزی یکی از موضوعات پژوهشی در ایران پروف است.

اصول فنی لازم برای تامین ایمنی ساختمان در برابر حریق

به منظور حفظ جان و مال انسان ها و فراهم ساختن ایمنی ساختمان در برابر آتش سوزی رعایت اصول علمی و فنی در طراحی و نیز اجرای ساختمان ها ضروری است. مهمترین تمهیدات لازم برای حفظ ایمنی در برابر حریق عبارتند از:

• تامین تمهیدات لازم در طراحی و اجرای ساختمان به منظور پیشگیری از بروز آتش سوزی به عنوان یک پیش شرط مهم در ایمنی در برابر حریق
• اجرای شبکه های علایمی محافظ (تشخیص، هشدار، اعلام) و امکانات مهار، کنترل و اطفاء حریق در ساختمان، راهکاری اساسی در تامین ایمنی در برابر آتش سوزی
• جلوگیری از گسترش آتش و دود در ساختمان و سرایت حریق به ساختمانهای دیگر
• پیش بینی راه های خروج برای خارج شدن به موقع و ایمن افراد نیز یک تمهید اساسی در حفظ ایمنی ساختمان در برابر حریق است.
• شناسایی ساختارها، ارتفاعات و مساحت های یک ساختمان یک مولفه اساسی در تامین ایمنی در برابر آتش سوزی است.

اجرای تمهیدات فوق در کشور ما با چالش بزرگی همراه است. این چالش ناشی از مقاومت افراد سازندگان در بکارگیری این تمهیدات است که خود نشات گرفته از شرایط فرهنگی است که ایمنی ساختمان در برابر حریق چندان مهم پنداشته نمی شود. با توجه به این محدودیت از یک سو و نیز کمبود تجهیزات فنی و نیروهای کاری با مهارت از سوی دیگر، ضوابط و مقررات لازم در این خصوص به صورت تدریجی تکمیل می شود. مبحث سوم مقررات ملی ساختمان با عنوان “حفاظت ساختمان ها در برابر حریق” به این مهم پرداخته است.

در مبحث سوم مقررات ملی شاهد هستیم در نسخه های ابتدایی نه تمام تمهیدات فوق، بلکه صرفا برخی تمهیدات ایمنی در برابر حریق مورد تاکید قرار گرفته است. به عنوان نمونه، در نسخ ابتدایی صرفا تامین ایمنی لازم جهت “حفظ جان انسان ها” مورد تاکید بوده و به همین دلیل در آن نسخ مقررات و ضوابط مربوط به “راه های خروج از بنا و فرار از حریق” به عنوان مهمترین مولفه ایمنی ساختمان در برابر آتش سوزی مورد تاکید قرار گرفته است. اما ویرایش سوم مقررات ملی شامل مباحثی است که اولویت های بیشتری را پوشش داده است.

در ادامه این مقاله، برخی تمهیدات اساسی در تامین ایمنی ساختمان در برابر حریق تشریح شده است.

راه های خروج و فرار از حریق

بر اساس ضوابط مبحث سوم مقررات ملی، هر ساختمان باید به راه های خروجی اصولی و کافی و بدون مانع مجهز گردد تا در صورت بروز آتش با خروج آسان ساکنین تامین ایمنی در برابر حریق میسر گردد. به این منظور باید نوع، تعداد، موقعیت و ظرفیت راه های خروج در هر بنا با توجه به وسعت و  ارتفاع بنا و نیز متناسب با تصرف (کاربری) ساختمان طرح و پیاده سازی گردد. راه های خروج و فرار از ارکان ایمنی ساختمان در برابر آتش سوزی است.

برای حفظ ایمنی ساختمان در برابر حریق لازم است راه های خروج به گونه ای پیش بینی شوند که

1. با وجود تعداد و ظرفیت کافی، ساکنین بتوانند به سادگی و بدون اضطراب و در کمال احساس ایمنی در برابر حریق محل را ترک کنند.
2. روشنایی کافی تامین شده و علائم گذاری رعایت شوند.
3. تمهیدات لازم برای جلوگیری از نفوذ دود و شعله منظور گردد.

نقش ضوابط ویژه آسانسور در ایمنی ساختمان های بلند در برابر حریق

آسانسور نقش کلیدی در افزایش تراز ایمنی ساختمان در برابر آتش سوزی دارد. این موضوع به ویژه در ساختمان های بلند از اهمیت دو چندان برخوردار است. به طوری که اجرای آسانسور یا آسانسورهای ویژه تخلیه ساکنین و انجام عملیات آتش نشانی در ساختمان های بلند مرتبه الزامی است. آنچنان که از بند ۳-۱-۲۴-۱ و تبصره ذیل آن در مبحث سوم مقررات ملی ساختمان بر می آید، استفاده این ضوابط ویژه حریق آسانسور برای ساختمان های بیش از ۲۳ متر الزامی است. در مورد ساختمان های کوتاه تر از ۲۳ متر نیز تاکید گردیده مقام قانونی مسئول با توجه به شرایط می تواند استفاده از این آسانسورها را الزامی نماید. احتمالا مقام قانونی همان آتش نشانی شهر مربوطه است. گزیده ای از ضوابط اصلی آسانسورها در موضوع حریق عبارتند از:

1. لابی آسانسور باید دارای ظرفیتی برابر حداقل ۵۰ درصد متصرفین را داشته باشد.
2. مصالح سازنده لابی آسانسور باید حداقل یک ساعت مقاومت در برابر حریق داشته باشند.
3. در لابی آسانسور باید خود خود بست باشد.
4. درهای لابی آسانسور باید در پاسخ به سیگنال ارسالی از دیتکتور دودی فعال شده و بسته شوند.
5. نباید آب به اجزای آسانسور برسد.
6. باید امکان استفاده آتش نشانان از آسانسور فراهم باشد.

بدیهی است رعایت ضوابط فوق اگرچه با تحمیل هزینه بیشتر میسر می گردد، اما به صورت آشکاری به افزایش ایمنی ساختمان در برابر حریق منجر می گردد.

محافظت ساختمان ها در برابر حریق و فروریزش محتمل

حرکت قائم حریق به معنای گسترش آتش سوزی در طبقات است. با گسترش قائم حریق ریسک فروریزش فزاینده طبقات بالا می رود. در فروریزش فزاینده، فروریزش یک طبقه منجر به خرابی سلسله ای سایر طبقات شده و می تواند به شدت خطرناک باشد. از این رو، برای حفاظت از سازه ها در برابر حریق، توجه جدی به حرکت قائم حریق بسیار کلیدی است.

در مبحث سوم مقررات ملی ساختمان به جهت جلوگیری از افزایش تلفات انسانی و خسارت های بیش از حد در آتش سوزی ها محدودیت هایی برای تعداد طبقات/ارتفاع ساختمان بر اساس میزان مقاومت اعضای باربر ساختمان در برابر حریق اعمال شده است. رعایت این محدودیت ها برای حفاظت ساختمان در برابر حریق کاملا حیاتی است. جدول ۳-۲-۲-الف از مبحث سوم مقررات ملی این محدودیت ها را روشن ساخته است. از آنجایی که درک این جداول در نگاه نخست کمی دشوار به نظر می رسد، در این بخش با چند مثال عینی به صورت پرسش و پاسخ به بررسی این جدول و نقش آن در حفاظت ساختمان در آتش سوزی پرداخته شده است.

پرسش ۱:

ساختمانی در شهر تهران با ۱۶ طبقه که به صورت ۱۲ طبقه روی زمین و ۴ طبقه زیرزمین از سازه فولادی طرح و ساخته شده است. کاربری این ساختمان، مسکونی است. ستون ها از نوع قوطی، تیرهای اصلی به صورت I شکل و نوع سقف آن مرکب (کامپوزیت یا مختلط) است. آیا این ساختمان نیاز به تمهیدات خاص محافظت ساختمان ها در برابر حریق دارد؟ چه تمهیداتی؟

پاسخ: برمبنای جدول ۳-۲-۲-الف، اولا زیرزمین ها جزو طبقات شمارش نمی شوند. لذا تنها ۱۲ طبقه مبنای محاسبه قرار می گیرد. بر اساس جدول مورد اشاره، ساختار مقاوم حریق الزامی است چرا که تنها ساختمان های ۴ طبقه می توانند بدون ساختار ضد حریق ساخته شوند. البته اگر ساختمان ۵ طبقه روی زمین داشته باشد، مشروط به استفاده از شبکه بارنده می توان باز هم بدون حفاظت سازه ها در برابر حریق به کار ادامه داد. اما در این مثال خاص، با توجه به جدول مورد اشاره اگر از ساختار ضد حریق ۲ ساعته استفاده شود، حداکثر ارتفاع مجاز ۱۱ طبقه خواهد بود. اما مشروط به استفاده از شبکه بارنده می توان تا ۱۲ طبقه نیز از همین ساختار بهره برد. بنابراین، این مسئله دو پاسخ دارد:

1. استفاده از ساختار ۲ ساعته با شبکه بارنده
2. استفاده از ساختار ۳ ساعته بدون شبکه بارنده

فرض کنید ما در اینجا ساختار ۲ ساعته با شبکه بارنده را انتخاب کنیم. در این صورت برای حفاظت ساختمان در برابر حریق باید از پوشش ضد حریق استانداردی استفاده کرده  و از مجریان ذیصلاح بهره بگیریم. بر این اساس و مستند بر جدول ۳-۲-۱ می توان دریافت ستون ها باید برای حریق دو ساعته، تیرهای اصلی برای حریق دو ساعته، تیرهای فرعی بام برای حریق یک ساعته مقاوم سازی شوند.

اگر شما از ایران پروف به عنوان یک نشان تجاری شناخته شده و دارای تاییدیه از مرکز تحقیقات مسکن، راه و شهرسازی استفاده کنید، ما بر اساس مشخصات فوق الذکر از یک سو و فاکتور مقطع نیمرخ های تیر و ستون پروژه ضخامت های لازم برای اجرای پوشش ضد حریق را محاسبه می کنیم.

پرسش ۲:

یک ساختمان ۵ طبقه فولادی در شهر مشهد مدنظر است. این ساختمان با کاربری مرکز خرید ۵ طبقه روی زمین است. بر اساس نقشه های معماری تجمعی بیش از ۱۰۰۰ نفر در این ساختمان تجاری قابل تصور است. بر اساس مبحث سوم مقررات ملی، برای محافظت ساختمان در آتش سوزی چه ضابطه ای حاکم است؟

پاسخ: بر اساس جدول ۳-۲-۲-الف از مبحث سوم مقررات ملی برای حفاظت سازه در برابر حریق لازم به توجه است که اساسا با توجه به نوع کاربری ساختمان استفاده از شبکه بارنده الزامی است چرا که حداکثر تعداد طبقات برای عدم استفاده از شبکه بارنده ۴ است. از سوی دیگر با یک ساختار ضد حریق دو ساعته می توان بهره گرفت. اگر شما از ایران پروف به عنوان یک نشان تجاری شناخته شده و دارای تاییدیه از مرکز تحقیقات مسکن، راه و شهرسازی استفاده کنید، ما بر اساس مشخصات فوق الذکر از یک سو و فاکتور مقطع نیمرخ های تیر و ستون پروژه ضخامتهای لازم برای اجرای پوشش ضد حریق را محاسبه می کنیم.

پرسش ۳:

برای یک ساختمان با کاربری مسکونی، حداکثر چند طبقه روی زمین می توان داشت تا نیازی به تمهیدات خاص محافظت ساختمان در آتش سوزی نباشد؟

پاسخ: بر اساس جدول ۳-۲-۲-الف از مبحث سوم مقررات ملی برای حفاظت سازه در برابر حریق برای این کاربری ۴ طبقه است. اگر سازه دارای ۵ طبقه روی زمین باشد به شرط استفاده از شبکه بارنده می توان از حفاظت ساختمان در برابر حریق چشم پوشید.

ایران پروف تولید کننده، طراح و مجری انواع پوشش های محافظت ساختمان ها در برابر آتش سوزی است. مهندسین زبده ایران پروف آمادگی ارائه خدمات متنوع مشاوره ای در خصوص حفاظت ساختمان در برابر حریق به سازندگان، مجریان و پیمانکاران کشور هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر با شماره زیر تماس بگیرید.