حفاظت راههای فرار در مقابل حریق

مقدمه
حریق در ساختمان موجب خسارت شدید و غیر قابل جبران می گردد. علاوه برآن، تلفات جانی به علت خفگی از عمده مواردغیر قابل جبران می باشد که عمده این خسارات جانی به موجب استنشاق دود و گازهای خفه کننده مانند CO می باشد . در هنگام حریق دود تمامی محل حریق و سپس راهروها و محل های تخلیه ساختمان منجمله شفت آسانسور، دستگاه راه پله، کریدورها و ... را پر می کند در این حالت عملا اولین حرکت، تخلیه کامل ساختمان می باشد تا بتوان جان تمامی سکنه بخصوص افراد پیر و ناتوان و کودکان را نجات داد و سپس اقدام به اطفاء. جهت نجات سکنه می بایست مسیر تخلیه ساختمان کاملا عاری از دود و گاز های سمی، شعله و اجسام مزاحم باشد. این مقاله سعی بر بررسی وضعیت تخلیه ساختمان در هنگام حریق دارد.
آسانسور و حریق :

بین آسانسور و حریق چند ین عمل و عکس العمل وجود دارد. وجود شفت آسانسور باعث گسترش دود می گردد. اکثر درب های ورودی ساختمانها، د چار نشتی هوا از خارج ساختمان می باشند . همچنین ساختار شفت آسانسور باعث بروز پدیده ائی بنام Stack effect flow می شود. وجود اختلاف دمای داخل و خارج ساختمان، اختلاف فشار هوا و همچنین عدم آبندی درب های آسانسور، ارتباط شفت با اتاق تجهیزات و فضای خارج که جهت خنک کاری تجهیزات آسانسور بکار می رود همگی مزید بر علت می باشند. بنا بر آزمایشاتی که در ژاپن و آمریکا صورت گرفته است، آبندی درب های آسانسور موجب اشکالات عدیده ائی از جمله اصطکاک زیاد، عدم ایمنی مسافران در هنگام وارد شدن به علت ضربه های شدید درب ها و گیر کردن لباس و... گردیده و عملا این مورد منتفی گردیده است.

Stack effect flow :

در زمستان و تابستان اختلاف دمای محیط خارج با داخل ساختمان زیاد می باشد. در زمستان هوای سرد از درب ورودی ساختمان وارد طبقات همکف شده (نشتی هوا ) و از درب های طبقات پائین آسانسور وارد شفت آسانسور می گردد، در همین حالت فشار هوای داخل شفت زیاد شده و هوای گرم نیز از بالای شفت خارج می گردد ( شفت آسانسور عایق حرارتی نبوده و جذب دما باعث گرم شدن هوای داخل می شود ) . در صورتیکه ارتفاع شفت بیش از 22 متر باشد این پدیده بشدت افزایش می یابد، به نوعی که سرعت باد در شفت آسانسور ساختمان های بلند تا 15 متر بر ثانیه نیز، می رسد.

حال در صورتیکه حریقی در طبقات پائین ساختمان صورت پذیرد،در داخل شفت، حرکت دود به طرف بالا، موجب رسیدن وضعیت به حالت بحرانی شده و این مسئله جهت افرادی که در اطاقک آسانسور هستند عملا امکان خفه شدن را باعث می گردد. لازم به ذکر است که در این وضعیت گاز CO و CO2 عملا به نحو غیر قابل باوری گسترش می یابد . وضعیت گفته شده untenable condition معروف می باشد.

در تابستان هوای گرم از بالای شفت وارد شده و از درب های پائین، هوای خنک خارج می شود. حال وجود حریق و دود باعث پر شدن دود در کل شفت و چرخش آن می گردد و عملا تمام شفت پر از دود می شود. پدیده اثر توده هوا در فصل های معتدل در شفت کمتر اثر گذار می باشد.

نتایج : سرعت هوا و دما در داخل شفت آسانسور احتمال ایجاد اشکال در سیستم اعلام و اطفاء اتوماتیک حریق را دارد،به نحوی که عملا در سرعت های بالای 10 متر، دتکتور دود غیر فعال یا همراه با آلارم کاذب می گردد. عملکرد اسپرینکلر نیز ممکن است باعث عملکرد کاذب و یا عدم عملکرد در موقع لازم گردد .

بررسی حریق در ساختمان های Du pont , MGM نشان داد وجود حریق بسیار کوچک مانند سوختن یک مبل ابر فشرده (پلی اورتان)، باعث میگردد که دود و گازهای کشنده در طبقات بالائی و شفت آسانسور به سرعت گسترش یافته و شرایط به حالت غیر قابل کنترل برسد . ورود آب ناشی از آب افشان ها در اطاقک آسانسور و اتاق تجهیزات که در اثر حریق بوجود آمد، علاوه بر اثر اطفاء موجب بروز اشکال در تجهیزات گردید، از جمله اتصالی در پانل های برق و کنترل،عدم عملکرد صحیح تجهیزات اطاقک آسانسور و توقف موتور خانه شد. به این جهت در هنگام حریق احتمال خطر در تمامی تجهیزات و ازجمله سیم کشنده (سیم و کابل بکسل )، ترمز ها و غیره وجود دارد .

عملکرد سیستم آتش نشان :

بر طبق قوانین حفاظتی، جهت حفاظت افراد داخل آسانسور در هنگام حریق، لازم است در سیستم های هوشمند، دتکتور دودی با فاصله 4.5 تا 6.5 متری از درب آسانسور نصب گردد تا زمان کافی جهت عملکرد سیستم بازگشت آسانسور به طبقه همکف (recall elevator ) وجود داشته باشد . معمولا در هنگامیکه این سیستم عمل می نماید، آسانسور فقط با عملکرد سیستم یا دکمه آتش نشان قادر به کار می باشد . بدین جهت حرکت آسانسور در طبقات با فشار دکمه یاد شده امکان پذیر است و باز شدن هر درب با فشار دائمی دکمه هر طبقه امکان پذیر است و در صورتیکه هنگام باز شدن درب،دود یا حریق به داخل اطاقک، آتش نشان به عقب حرکت کند یا دست او از روی دکمه بر داشته شود، درب به سرعت بسته می شود .

همچنین در صورتیکه دتکتور داخل اطاقک تجهیزات عمل نماید، چراغ نشان دهنده در داخل اطاقک این مورد را نشان می دهد.

حفاظت در مقابل گسترش دود :

راه پله همانند شافت آسانسور موجب گسترش دود می گردد، معمولا دود در راه پله به سرعت بالا رفته و موجب ایجاد شرایط بحرانی در طبقات بالا می گردد . جهت مقابله با این مسئله استفاده از هوا سازهای فشار مثبت در هر طبقه بسیار حائز اهمیت می باشد. نصب این سیستم در بالاترین نقطه هر دستگاه پله نصب می شود و هوای پر فشار از خارج ساختمان (بالاترین نقطه از بالای ساختمان) به داخل فرستاده و فشار هوا از5 psi تا psi 50 بالا برده تا مانع گسترش دود گردد. نرم افزار های موجود و تجربیات،فشارتا psi 50 را در راه پله فشار مناسبی می دانند. این فشار فقط در هنگام اعلام حریق نیاز می باشد . پس بنابراین این سیستم فقط در هنگام وجود حریق شروع به کار می کند . در صورتیکه امکان نصب سیستم در تمامی طبقات وجود نداشته باشد، لازم است در سقف خر پشته،سیستم فشارساز نصب شده و تمامی راه پله را تحت اثر قرار دهد. از وجود HVAC نیز می توان در این حالت استفاده نمود . سیستم چرخش هوا بسته شده و هوای معمولی از خارج گرفته شده و به داخل ساختمان تزریق می گردد . در این حالت وضعیت تغییر دمای HVAC مد نظر نمی باشد.

با توجه به بحث فشاردر شفت آسانسور، استاندارد لازم می داند در ساختمان هائی که نیاز به استفاده از آسانسور می باشد، این سیستم در شفت آسانسور نیز نصب گردد، به نحوی که فشار داخل شفت 12 پاسکال ( psi 0.02) بیشتر از راه پله باشد . این سیستم نیز با عملکرد سیستم اعلام حریق، شروع به کار می کند . لازم به ذکر است که وجود فشار بالاتر از فشار هوای دستگاه پله، باعث عدم نفوذ هوا به داخل شفت و جبران Stack effect flow گشته و ایمنی نفرات را افزایش می دهد. بررسی بوسیله نرم افزار نشان می دهد افزایش فشار هوا در دستگاه پله علاوه بر افزایش زمان رسیدن به وضعیت غیر قابل کنترل، موجب کم شدن دانسیته دود در مسیر فرار (تخلیه ) و کم نمودن اثر کشنده گازهای CO و CO2 می گردد.

لازم به ذکر است هر چقدر ارتفاع ساختمان زیادتر باشد سرعت گسترش دود افزایش یافته و غیر قابل پیش بینی می باشد . توجه شود که سرعت گسترش در یک ساختمان 15 طبقه سریعتر از یک ساختمان 10 طبقه یا حتی 5 طبقه می باشد .

با توجه به صحبت دانشمندان این رشته، ساختمان بلندتر از 6 طبقه (استاندار بریتانیا ) و 7 طبقه (NFPA ) به عنوان ساختمان بلند مرتبه تلقی گشته و تمامی موارد ایمنی در این نوع ساختمانها می بایست در نظر گرفته شود . سیستم اعلام حریق هوشمند، سیستم اطفاء اتوماتیک، سیستم فشار ساز در راه پله و آسانسور و نصب سیستم هایrecall elevator و Shut down elevator.
منبع: وبلاگ سجاد نازی - sajjannazi.blogfa.com