پوشش های ضد حریق در اسکلت فولادی و تاسیسات
پوشش های ضد حریق در اسکلت فولادی و تاسیسات
" پوشش های ضد حریق در اسکلت فولادی و تاسیسات"
روش های حفاظت از ساختمان در برابر حریق
روش فعال : اجرای سیستم هایی که در زمان آتش سوزی فعال می شوند. مانند :سیستم اعلام حریق یا سیستم خودکار اطفاء حریق
روش غیر فعال : اجرای پوشش ضد حریق بر روی سازه ها به منظور پیش گیری از تخریب آنها در آتش سوزی یا به عبارتی به تاخیر انداختن تخریب
ساختمان ،لازم به ذکر است که دو روش فوق مکمل یکدیگر در هنگام آتش سوزی هستند.
مدت زمان مقاومت در برابر حریق
اولین بحثی که در موضوع مقاومت ساختمان در برابر حریق مطرح می شود ، مدت زمان مقاومت اجزای سازه در برابر آتش می باشد که به عنوان " مدت زمان مقاومت در برابر حریق" تعریف می شود. مدت زمان مقاومت در حریق اجزای سازه زمانی تعیین می شود که هر کدام از معیارهای زیر اتفاق بیفتد:
1.ریزش سازه: که به عنوان عدم توانایی اجزای سازه در ادامه تحمل بارهای اعمال شده در نظر گرفته می شود.
2. متوسط افزایش دمای سطوحی که در برابر حریق نیستند 291 درجه فارنهایت یا 121 درجه سانتیگراد باشد.
3.گازها و یا شعله های عبوری به اندازه ای داغ باشند تا بتوانند گلوله نخی را که در قسمتی که در برابر حریق قرار ندارد بتواند شعله ور سازد
4. محدودیت دمایی فولاد اتفاق بیفتد.
تعیین مهارشدگی مقطع
بر اساس استاندارد های 263ul و 11ASTME اعضای سازه به دو دسته مهار شده و مهار نشده تقسیم می شوند. این امر بر عهده طراح و یا مرجع معتبری است تا تعیین کند که شبکه در حالت مهار شده و یا نشده به کار برده می شود. ضرایب محاسباتی شبکه مهار نشده را می توان برای هر دو حالت های مهار شده و مهار نشده طرح های سقفی-کفی و کفی-سقفی استفاده کرد. شبکه های سقفی-کفی و کفی-سقفی و همچنین تیرها را زمانی که سازه ساپورت کننده یا حمایت کننده توانایی تحمل انبساط دمایی را سرتاسر حداکثر دمای پیش بینی شده داشته باشند می توان به صورت مهار شده در نظر گرفت. ساختارهایی که با این تعریف سازگار نبوده، در خمش و انبساط آزاد فرض شده ،باید مهار نشده در نظر گرفته شوند.
دستورالعمل در خصوص پوشش های ضد حریق برای تاسیسات برقی و مکانیکی
در فرآیند ساخت ساختمان، به دلیل نیاز به دستورالعمل و ساخت وساز ، بخش داخلی ساختمان دارای تعداد زیادی از لوله های مکانیکی و برقی در مقاطع بین دیوار و کف است؛ بنابراین این مسئله باعث وجود سوراخ یا تخلخل بین کف و لوله ها یا بین دیوار و لوله ها میشود. این سوراخ یا تخلخل ها باید ازنظر درزبندی موردبررسی قرار گیرند در غیر این صورت، در هنگام وقوع آتشسوزی، آتش و دود سریعاً در ساختمان گسترش خواهد یافت. بااین حال پوشش و درزگیر ضد حریق برای پر کردن سوراخهایی با مصالح پرکننده نسوز کاربرد دارد که توسط لوله ها یا کابلهای داخل دیوار یا کف ایجادشدهاند. این محصول توانایی جلوگیری از گرما، شعله و دود پخش شده به بخشهای مجاور را دارد. استفاده از این مصالح برای رسیدن به هدف نهایی که همان تأمین حفاظت و امنیت کارکنان و تجهیزات است.
اصول و اهمیت مسدودکننده و درزگیرهای مقاوم در برابر آتش
1-المان جداسازی آتش 2-مواد مسدود کننده ضد آتش 3-طوقه ضد حریق 4-روکش عایق حرارتی
5-بست ها 6-لوله های فلزی 7-کابل 8-لوله پلاستیکی 9-پل کابل
در کاربرد عملی پوشش و درزگیرهای ضد حریق، معمولا بعضی مشکلات ازجمله روش های فنی تکی مسدودکننده ضد آتش، روش مسدود کردن نادرست یا ناقص، بدون در نظر گرفتن نوع و رفتار سرویس نفوذ، اندازه و مکان سوراخ و همچنین مشخصات سرویس نفوذ وجود دارد. درنتیجه پوشش و درزگیرهای ضد حریق نمیتوانند به میزان اثر موردنظر عمل کنند . به همین دلیل ما روش های فنی پوشش ضد حریق همانند مسدود کردن، درزگیری، جدا کردن و ایجاد حائل، بسته بندی و روکش کردن که مهم ترین و پراستفاده ترین هستند را پیشنهاد کرده ایم. تمامی موارد گفته شده در بالا با مشخصات محصول پوشش ضد حریق و همچنین تجربه و روش های فنی مرتبط در ساخت مکانیکی و نصب الکتریکی پروژه بر اساس موارد موردنیاز از آیین نامه طراحی محافظتی ساختمان 50016-2014 GB و مشخصات فنی برای موارد استعمال خاموش کننده آتش در ساختمان 154-2003 CECS ترکیب شده اند.
مسدودسازی:
اتخاذ ساختمان محصورشده ساخته توسط مصالح مقاوم در برابر آتش برای محافظت نزدیک از کابل. همچنین محصول مخصوص پوشش ضد حریق نیز جعبه کابل های مقاوم در برابر آتش هستند. حفاظت در برابر آتش و مکانیسم بازدارنده شعله به شکل زیر است. هنگامی که کابل در ساختار پوششی قرار میگیرد به دلیل بازدارندگی شعله یا نسوزی مصالح پوششی، شعله خارجی به طور مستقیم روی کابل داخلی تأثیر نخواهد گذاشت. به دلیل انبساط دمایی خاص و محصورشدگی سازه، حتی اگر کابل داخلی به دلایلی آتش بگیرد، به خاطر کمبود اکسیژن خاموش خواهد شد.
درزگیری:
از مصالح ضد حریق همانند درزگیرهای غیرطبیعی ضد حریق، مصالح درزگیر ضد حریق طبیعی، کیسه ضد حریق برای جدا کردن لوله ها یا سوراخ هایی که سیم ها وکابل ها به داخل آن رخنه کرده اند می توان استفاده کرد و محصوالت پوششی ضد حریق مخصوص عبارت اند از مصالح درزگیر مصنوعی ضد حریق، مواد درزگیر طبیعی ضد حریق (به عنوان مثال: سرامیک مقاوم در برابر آتش، بتونه مقاوم در برابر آتش، درزگیر ضد حریق، اسپری ضد حریق، بلوک ضد حریق و فوم ضد حریق ) و همچنین کیسه ضد حریق. اگر فاصله بین نقطه اتصال و کابل کوتاه باشد، میتوانیم از مصالح درزگیر منعطف طبیعی برای پوشش و درزگیری استفاده کنیم. در غیر این صورت باید از کیسه های ضد حریق استفاده کنیم. برای نمونه مواد درزگیر ضد حریق، زیر اثرات بالای دمایی و شعله منبسط و سخت خواهند شد و تشکیل یک لایه چگال و سخت با لعاب خواهند داد. این فرایند یک واکنش اندوترمیک است که مقدار زیادی از گرما را مصرف میکند و برای پایین آوردن دمای سیستم پیشنهاد میشود. لایه لعابدار دارای یک عایق حرارتی خوبی است که در بازداری از آتش، جلوگیری پخش دود و همچنین به عنوان عایق حرارتی به خوبی عمل میکند.
بسته بندی :
استفاده از مصالح ضد حریق برای محافظت در برابر آتش و فرایند بازدارندگی شعله در لوله مکانیکی ولوله سیاه آشپزخانه انجام میگیرد. همچنین محصولات پوششی ضد حریق خاص عبارت اند از طوقه ضد حریق، نوارهای ضد حریق و ... بعد ازاینکه مصالح بسته بندی ضد حریق روی خارج لوله مکانیکی ولوله سیاه آشپزخانه پخش میشوند، یک کارتریج پوششی را تشکیل میدهد. هنگامی که آتش در بخش داخلی یا خارجی رخ میدهد، مصالح بسته بندی از اثر خود جداشدگی و عایق حرارتی خود برای ایجاد یک پوشش محافظ گرمایی خوب، کند کردن پخش شعله برای جلوگیری از سوختن و همچنین جلوگیری از پخش دود و گاز سمی به قسمت های مجاور آتش بعدازاینکه لوله ها سوختند، استفاده میکند. در این شیوه زمان بیشتری برای خارج کردن امن کارکنان وجود دارد.
روکش کردن:
این کار با روکش کردن سطح پایه قابل احتراق، سازه فولادی و بتنی با پوشش کند کننده آتش به منظور مقاومت در برابر آتش و فرایند عایق حرارتی انجام می گیرد. همچنین محصولات پوششی مخصوص ضد حریق عبارت اند از روکش ضد حریق برای سازه فولادی، روکش کند کننده آتش کابل و ... هستند. هنگامی روکش کند کننده آتش روی سطح پایه قابل احتراق و همچنین سازه فولادی و بتنی استفاده شود، لایه مقاوم در برابر آتش و همچنین عایق حرارتی روی سطح تشکیل میشود که قابلیت احتراق سطح مصالح روکش کننده را پایین می آورد و از پخش آتش به سرعت جلوگیری میکند و همین کار، مدت زمان دوام و مقاومت مصالح روکشی در برابر آتش را بالا میبرد.
نتیجه گیری
در تعیین ضخامت ماده مقاوم در برابر حریق، ، دو فاکتور اصلی خنثی مدت زمان مقاومت در برابر حریق و مهار شدگی اعضا از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند. در آئین نامه های مورد استفاده در ایران مهار شدگی مقاطع ، محدود به مهار شدگی سازه ای می باشد در تحلیل حرارتی اجزا ساختمان ، مهار شدگی حرارتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است در این مقاله علاوه بر مهار شدگی اعضا اهمیت ضخامت های ماده مفهوم در برابر حریق مورد بررسی قرار گرفته که در نتیجه با توجه به مدت زمان مقاومت حرارتی تعیین شده توسط مبحث سوم مقررات ملی ساختمان می توان ضخامت های متناسبی را برای مقاطع با توجه به ویژگی های مهار شدگی انها در نظر گرفت. از این رو توصیه می شود تا برای ساختمان هایی با اهمیت بالا جهت ایمنی بیشتر این سازه ها ، ضرایب مهار نشدگی در طراحی در نظر گرفته شود. طراحی ضخامت های متناسب می تواند مقاومت حرارتی متناسب برای مقاطع را فراهم نموده که در نتیجه خسارت های مالی و جانی را به حداقل رسانده و زمان کافی را برای امداد رسانی فراهم می سازد.