سیستم اطفاء حریق و تاسیسات مکانیکی آتش نشانی ساختمان از جمله سیستم های امنیتی یک ساختمان به حساب می آید که وظیفه حفظ جان و مال افراد حاضر در ساختمان را به عهده دارد. این تاسیسات باید در کنار تاسیسات برقی و الکترونیکی مثل سنسورها کار تشخیص و خاموش کردن آتش را به خوبی انجام دهند.
در این مقاله از پله ابتدا با انواع سیستم اطفاء حریق آشنا میشویم و سپس با تاسیسات مکانیکی آتش نشانی ساختمان آشنا میشویم. در مورد اسپرینکلر ها صحبت میکنیم سپس با پمپ آتش نشانی آشنا میشویم و همینطور جعبه آتش نشانی، کپسول آتش نشانی و شیر آتش نشانی را بررسی میکنیم.
سیستم های اطفاء حریق
مکانیزمهای اطفاء حریق ساختمان به سه دسته کلی تقسیم می شوند:
- سیستم اطفاء حریق (آتش نشانی) خشک
- اطفاء حریق تر
- سیستم های اطفاء حریق ترکیبی
سیستم آتش نشانی خشک
در این روش یک شیر با عنوان شیر سیامی در ورودی ساختمان نصب میشود این شیر توسط لوله‌کشی به همه طبقات ساختمان متصل شده و در هر طبقه یک شیر به این لوله ها متصل میشود. لوله ها در حالت عادی خشک و بدون آب هستند و تنها در زمان آتش سوزی آتش نشان ها از طریق اتصال مخزن به شیر سیامی، آب را همه طبقات منتقل میکنند و اقدام به خاموش کردن آتش می کنند.
سیستم آتش نشانی تر
در این روش لوله از موتورخانه یا پشت بام به همه طبقات می رود و به جعبه آتش نشانی متصل میشود. در این روش همیشه آب در لوله ها وجود دارد و نیازی به آبدهی به آن در زمان آتش سوزی نیست.
سیستم آتش نشانی ترکیبی
در این سیستمها همزمان هر دو سیستم خشک و تر وجود دارد. سیستم تر برای استفاده در آتش سوزی های کوچک توسط ساکنین به کار میرود و سیستم خشک برای آتش سوزی های بزرگتر توسط آتش نشان ها استفاده می شود.
انواع تاسیسات مکانیکی آتش نشانی ساختمان چیست؟
تجهیزات متنوعی در سیستم آتش نشانی ساختمان ها به کار میرود که از آن جمله می توان به اسپرینکلر یا آبفشان، پمپ آتش نشانی، کپسول آتش نشانی، فایر باکس یا جعبه آتش نشانی و شیر آتش نشانی اشاره کرد. در ادامه توضیحاتی در مورد هر کدام اراِئه می کنیم.
اسپرینکلر یا آبفشان
اسپرینکلر یک آبفشان متصل به لوله کشی آب است که روی آن یک حباب شیشه ای یا یک آلیاژ قابل اشتعال قرار دارد هنگام آتش سوزی وقتی دمای محیط به دمای طراحی شده اسپرینکلر میرسد حباب میشکند و آب از آن با فشار خارج میشود و کار سرکوب و خاموش کردن آتش انجام میشود.
از این روش برای سرکوب آتش هنکام شروع آتش سوزی قبل از رسیدن نیروهای آتش نشانی استفاده میشود. همچنین بعد از رسیدن نیروها در صورتی که آتش نشان ها نتوانند آب را به محل برسانند این روش کمک بزرگی میکند.
در این سیستم اسپرینکلر ها تنها در محل آتش فعال میشوند و به همین دلیل در سایر نقاطی که آتش در آن وجود ندارد آب پاشی صورت نگرفته و آب آسیب کمتری به ساختمان وراد میکند.
سیستمهای اسپرینکلر خود به چهار دسته تقسیم میشود که عبارتند از:
- اسپرینکلر خشک
- اسپرینکلر تر
- اسپرنکلر سیلابی
- اسپرینکلر پیش عملگر
پمپ آتش‌نشانی
یکی از مهمترین تاسیسات سیستم های اطفاء حریق پمپ های آتش نشانی هستند. کار این پمپ ها رساندن اب به نقاطی است که آب در آنجا تعبیه نشده است.
پمپ های آتش نشانی خود به چهار دسته زیر تقسیم میشوند:
- پمپ آتش نشانی عمودی خطی
- پمپهای آتش نشانی عمودی توربینی
- پمپ آتش نشانی سانتریفیوژ خطی
- پمپهای آتش نشانی دو مکشه
ظرفیت پمپ آتش نشانی هم باید به اندازه ای باشد که هم آب مورد نیاز تاسیساتی همچون اسپرینکلر ها را جوابگو باشد و هم بتواند آب شلنگهای آتش نشانی را تامین کند.
پمپ آتش نشانی از دو طریق میتواند آب گیری کند: یکی از طریق آب لوله کشی و دیگری از طریق مخزن آب.
کپسول آتش نشانی
کپسول های آتش نشانی نوعی خاموش کننده آتش دستی و قابل حمل هستند که بسته به نوعشان، آب یا ماده دیگری را با فشار روی آتش اعمال میکنند. بسته به نوع آتش باید از یک کپسول خاص استفاده کرد. کپسول ها بر اساس نوع ماده ای که از آن پر شده اند به رنگ های مختلف وجود دارند. قرمز برای آب، قرمز و سفید برای غبار آب، رنگ کرم برای کف، زرد مخصوص مواد شیمیایی مرطوب، آبی برای پودر خشک و رنگ سیاه مخصوص دی اکسید کربن می باشد.
جعبه آتش‌نشانی
فایر باکس جعبه ایست که برخی تجهیرات آتش نشانی در آن وجود دارد که شامل یک نازل، یک قرقره، یک شلنگ نواری، یک جفت کوپلینگ و یک شیر زاویه‌ای میباشد. جعبه آتش نشانی در هر طبقه باید یک خروجی داشته باشد تا کار آب رسانی به آن طبقه را انجام دهد.
جعبه آتش نشانی در دو نوع خشک و تر وجود دارد. همانطور که پیش از این در انواع سیستمهای اطفاء حریق ذکر شد در سیستم خشک، آب در لوله ها در شرایط عادی وجود ندارد و تنها در مواقع ضروری، آب از مخزن به سیستم اطفاء حریق پمپ میشود.
از منظری دیگر جعبه های آتش نشانی در دو نوع روکار و توکار در ساختمانها نصب میشوند. در روش توکار فضای جعبه در هنگام ساخت ساختمان در محلهای موردنظر در دیوارها تعبیه شده است.
باید توجه داشت که نوع و سایز ورقی که در ساخت فایرباکس ها استفاده میشود مرغوب و درای ضخامت کافی باشد تا مقاومت لازم در برابر آسیب های مکانیکی را داشته باشد. این دقت در زمان انتخاب و خرید جعبه آتش نشانی از بروز مشکلاتی چون بازنشدن درب جعبه یا سوراخ شدگی شلنگ نواری داخل جعبه پیشگیری میکند.
شیر آتش‌نشانی
شیرهای آتش نشانی نوع خاصی از شیرآلات هستند که به منظور آب رسانی به شلنگهای آتش نشانی در هنگان آتش سوزی استفاده میشوند که به دو دسته تقسیم میشوند:
- شیر آتش نشانی ایستاده
- شیر آتش نشانی زیر زمینی
شیرهای آتش نشانی ایستاده روی زمین به شکل ایستاده و به رنگ قرمز میباشد که آن را معمولا در سر چهارراه ها و خیابانها در مناطق شهری می‌بینیم. این شیر ها به سیستم لوله کشی آب شهری متصل‌اند و برای باز کردن آن نیاز به آچار مخصوص هست که در اختیار آتش نشانها میباشد.
سیستم اطفاء حریق چیست؟
همانطور که از نام سیستم اطفا حریق مشخص است، تجهیزات بکار رفته در آن وظیفه‌ی خاموش کردن حریق و جلوگیری از گسترش آن را برعهده دارند. امروزه 4 عامل برای وقوع و گسترش یک حریق شناسایی شده است: حرارت، اکسیژن، ماده‌ی سوختنی و زنجیره‌ی واکنش‌های شیمیایی. برای آن‌که بتوانید یک حریق را اطفا کنید، باید یکی از این موارد را از هرم حریق حذف کنید. بنابراین در یک سیستم اطفا حریق از تجهیزاتی استفاده میشود که چرخه‌ی حریق ایجاد شده را به شکلی قطع کند.
سیستمهای اطفا حریق توسط کدهای انجمن ملی حفاظت از حریق امریکا که به اختصار NFPA نامیده میشود، طراحی و اجرا می‌گردد. این سازمان کدها، مقررات و توصیه‌هایی در مورد نصب و نگهداری صحیح این سیستمها ارائه می‌دهد. در کل بایستی یک یا چند ضلع از اضلاع حریق را حذف کرد تا آتش خاموش شود.
انواع روش‌های عمومی اطفاء حریق:
اصولاً اگر بتوان یکی از اضلاع هرم حریق (حرارت، اکسیژن، مواد سوختنی یا واکنش‌های زنجیرهای) را کنترل و محدود نموده یا قطع کرد، حریق مهار میشود. اگرچه واکنش های زنجیره ای لازمه بروز حریق است ولی در درجه اول اهمیت نیست. روش‌های عمومی براساس ماهیت حریق به اشکال زیر میباشد:
انواع مواد خاموش کننده آتش:
مواد خاموش کننده آتش در ۴ دسته قرار می‌گیرند. به دلیل لزوم سرعت عمل و افزایش پوشش خاموش کننده‌ها، می‌توان از دو یا چند عنصر خاموش کننده به طور هم زمان استفاده کرد. طبعاً هر کدام از مواد یاد شده در اطفاء انواع حریق‌ها دارای مزایا و معایبی می‌باشند. این مواد شامل گروه‌های زیر است:
۱- مواد سردکننده (آب، CO2)
۲- مواد خفه‌کننده (کف، CO2، ماسه و خاک)
۳- مواد رقیق‌کننده هوا (نیتروژنN2 و CO2)
۴- مواد محدود‌کننده واکنش‌های زنجیرهای شیمیایی (HFC و پودرهای مخصوص)
تجهیزات سیستم اطفا حریق
به طور کلی تجهیزات اطفا حریق با توجه به نوع سیستم اطفا تعریف می‌گردد. در سیستم اطفا آبی تجهیزات شامل موارد ذیل میشود:
- اسپرسنکلرها
- شیرها و اتصالات آتش‌نشانی
- پمپهای آتش‌نشانی
- فایرباکس آتش‌نشانی
- نازل‌های مورد استفاده در سیستم اطفا آبی
- زنگ‌های هشدار آتش‌نشانی
- کپسول‌های آتش‌نشانی
در اطفاء گازی هم تجهیزات شامل موارد زیر میباشد:
- سیلندر یک تکه بدون جوش مخصوص به همراه شیر و فعال ساز برقی و دستی و گیج فشار با شلنگ فشار قوی
- گاز پرکننده سیلندر
- کنترل پنل اطفاء حریق
- آشکار ساز دودی متعارف و یا ایرسمپلینگ
- شستی با عملکرد مختلف
- آژیر فلاشر و زنگ و تابلوهای هشدار
- نازل پاشش
قیمت سیستم اطفا حریق
قیمت سیستم اطفا حریق با توجه به موارد ذیل متعیر است. تعدادی از عوامل تاثیرگذار در قیمت سیستم اطفا حریق عبارت اند از:
- نوع سیستم اطفا حریق (آبی، گازی، فوم و …)
- برند سازنده تجهیزات
- کشور سازنده
- تاییدیه‌های تجهیز (UL,FM,LPCB)
انواع سیستم های اطفاء حریق
این سیستمها در یک دسته بندی کلی با توجه به نوع کاربری خود، به دو دسته‌ی اطفاء دستی و خودکار تقسیم میشوند. اطفاء حریق دستی توسط کاربران ساختمان، آتش‌نشانان و افراد متخصص و اطفاء خودکار بدون دخالت هیچ نیروی انسانی انجام میشود.
سیستم اطفاء حریق اتوماتیک میتواند تحت نظارت یک کنترل پنل و یا به صورت کاملا خودکار عمل کند. کنترل پنل، بیشتر در مواردی که نیاز به ارتباط و صدور فرامین به سیستمهای اطفاء حریق مورد نیاز باشند مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دسته‌بندی انواع سیستم اطفا حریق به این سطح ختم نمی‌شود و از آنجا که هیچ گونه سیستم اطفاء حریقی وجود ندارد که بتواند در تمامی رده‌های آتش‌سوزی قابل استفاده باشد این سیستمها براساس حریقی که خاموش میکنند و براساس ماده‌ای که برای اطفاء حریق استفاده میکنند به دسته‌های آبی، گازی، آیروسل و فوم تقسیم‌بندی میشوند که در ادامه به معرفی مختصر آن‌ها خواهیم پرداخت.
سیستم اطفا حریق دستی
در سیستم اطفا حریق دستی تجهیزاتی به کار برده میشود که برای استفاده از آن‌ها به نیروی انسانی نیاز است و بدون نیروی انسانی عملا کاربردی ندارد. نمونه رایج تجهیزات اطفاء حریق دستی، کپسول های آتش نشانی هستند که با توجه به نوع حریق و یا کلاس آن انواع مختلفی دارند. انواع سیستم های اطفاء حریق دستی عبارتند از:
- انواع خاموش کننده های پودری
- خاموش کننده حاوی کف
- انواع خاموش کننده های دی اکسید کربن
- خاموش کننده حاوی ترکیبات هالوژنه
البته باید خاطر نشان کرد سیستمهای اطفا دستی جدیدتری نیز به لطف ورود تکنولوژی به این صنعت اضافه شده که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به توپ اطفا حریق، اسپری‌های اطفا حریق و … اشاده کرد.
سیستم اطفا حریق اتوماتیک
مکانیزم اطفاء حریق اتوماتیک بدون دخالت انسان به وسیله تجهیزات اتوماتیک به گونه‌ای عمل میکند که با فعال شدن سیستم اعلام حریق به صورت خودکار فعال میشود و از پیشرفت و آسیب آتش جلوگیری کرده و در نهایت موجب اطفا حریق می شود.
- سیستم اطفاء فوم (Foam)
- اطفاء ورتکس (Vortex)
- اطفاء مه آب (Water Mist)
- سیستم اطفاء گازی هالون (Halon)
- اطفاء آبی اسپرینکلر (Sprinkler)
- سیستم اطفاء پودری یا ذرات معلق آیروسل (Aerosol)
طراحی سیستم اطفاء حریق به طور کلی شامل موارد زیر می شود:
- تشخیص نوع خطر
- بررسی ساختمان و کاربری آن
- تعیین و انتخاب نوع سیستم اطفا حریق
- طراحی دستی و یا نرم‌افزاری بر مبنای اطلاعات موجود
- تعیین لیست تجهیزات مورد نیاز پروژه BOM (Bills Of Material)
- اجرای پروژه و تهیه نقشه ازبیلت و جانمایی تجهیزات با ذکر نکات مهم
کدام سیستم های اطفاء حریق برای چه مکانی مناسب اند؟
هر مکانی با توجه به خطرات آتش سوزی در کلاس های مختلف، نیاز به سیستم اطفای حریقی دارند که کمترین آسیب را وارد کند.
برنامه های تجاری: شامل مهمانخانه ها و هتل ها، مدارس، کتابخانه ها و ساختمان های اداری و…. این فضاها اغلب دارای فعالیت های متفاوتی هستند هستند که هر کدام نیازها و اولویت های منحصر به فرد خود را برای اطفاء حریق دارند. به عنوان مثال، یک مرکز مراقبت های بهداشتی ممکن است از مه آب برای محافظت از اتاق ها، مناطق مشترک و ژنراتورهای پشتیبان، و از یک عامل شیمیایی مانند برای اتاق های سرور و تجهیزات پزشکی الکترونیکی مانند MRI استفاده کند. ارائه دهندگان سیستم های اطفای حریق پیشرفته، مانند شرکت کارن می توانند به تعیین موثرترین راه حل های سفارشی برای مکان های تجاری کمک کنند.
کاربردهای صنعتی: شامل کارخانه ها و ماشین آلات. سیستم های مه آب و CO2 به دلیل مقرون به صرفه بودن و انواع خطراتی که بیشتر در این محیط ها یافت می شوند، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.
به عنوان مثال، مه آب در سرکوب خطرات آتش سوزی کلاس B، مؤثرتر است. C02 برای کاربردهای موضعی در ماشین‌های خاص یا بخش‌های خط مونتاژ توصیه میشود.
مراکز حاوی سیستم های غیرقابل تعویض: شامل مراکز داده، امکانات مخابراتی، موزه‌ها و مکان‌های تاریخی، بانک ها و…. جایی که دارایی های حیاتی در آن وجود دارد. برای بیشترین حفاظت در این مکان ها، استفاده از عوامل گازی (شیمیایی یا بی اثر) ایده‌آل هستند.