مقاومت سنگ
امروزه ساخت سازه هایی بطور کامل مقاوم در برابر شرایط محیطی از لحاظ اقتصادی شاید هیچ توجیهی نداشته باشد
اما می‌توان با رعایت ضوابط و قوانین موجود به سازه های مقاوم در برابر آتش سوزی دست یافت که از لحاظ اقتصادی نیز توجیه پذیر باشند.
عوامل مختلفی در رسیدن به مقاومت در برابر آتش سوزی تاثیر دارند مانند مصالح مناسب، اقدامات مناسب در هنگام ساخت، تجهیزات
هشداردهنده حریق، همچنین تجهیزات اطفا حریق مانند کپسول آتش نشانی.
مقاومت سنگ در برابر آتش(نمای ساختمان)
ویژگی‌های مصالح مورد استفاده در سازه‌های مقاوم در برابر آتش
اولین و بارزترین ویژگی برای استفاده از مصالح مقاوم در این سازه ها مقاومت گرمایی بالاست به گونه ای که در دمای زیاد بلافاصله دچار گسیختگی نگردد.
ویژگی دیگر عدم بوجود آوردن تنش های اضافی در سازه است.
عدم اشتعال پذیری مصالح مورد استفاده در سازه های مقاوم در براربر آتش سوزی بلافاصله بعد از در معرض شعله قرار گرفتن
می تواند کمک شایانی به جلوگیری از گسترش سریع آتش سوزی و همچنین تحمل شعله ها تا رسیدن نیروهای امدادی کند.
مصالح مقاوم نباید بلافاصله مقاومت خود را از دست دهد.
این ویژگی سبب می گردد تا سازه در برابر آتش پایدار مانده و مقاومت خود را حفظ کند.
مصالح ساختمانی بسیاری در ساخت یک سازه مورد استفاده قرار می گیرد، بطور مثال:
سنگ، بتن، فولاد و…شناخت این مصالح و ویژگی ها و رفتار آن ها در برابر عوامل طبیعی و غیر طبیعی مختلف بطور ویژه آتش
می تواند به درک ما در نحوه استفاده آن ها در ساختمان و انتظار ما از آن ها در برابر سازه های مقاوم در برابر آتش کمک کند.
در زیر چند نمونه از مصالح مختلف که بطور معمول در ساختمان استفاده میشود را مورد بررسی قرار می دهیم. با تیم ما همراه باشید.
1- سنگ
سنگ گرانیت(نمای ساختمان)
هدایت گرمایی یکی از ویژگی هایی است که باید در بررسی مصالح مدنظر قرار گیرد.
هدایت گرمایی یار سانش در واقع قدرت انتقال گرما در اجسام جامد است.
مصالح سنگی دارای هدایت گرمایی بسیار پایینی است.
سنگ گرانیت و آهک در برابر آتش و آتش سوزی به سرعت ترک خورده، خرد شده و مقاومت بسیار کمی در برابر آتش و حرارت دارد.
بسیاری از سنگ ها پس از گرم شدن و طی یک دوره سرد شدن مقاومت خود را از دست داده و از هم گسیخته می شوند.
2- آجر
آجر(سنگ طبیعی)
آجر را شاید بتوان به عنوان یکی از مصالح اصلی در ساخت بسیاری از ساختمان ها نام برد.
آجر طی یک فرآیند در کارخانه و دمای بسیار بالا تولید می شود به همین دلیل می تواند تا دمای ۱۲۰۰ درجه در برابر آتش و گرما در
ساختمان های مقاوم در برابر آتش از خود مقاومت نشان دهد.
البته نقش ملات مناسب که بتواند چسبندگی قوی بین آجرها ایجاد کند را نباید فراموش کرد.
استفاده از ملات جهت اتصال مناسب در کنار آجر می تواند مقاومت خوبی در برابر آتش ایجاد کند.
3- بتن
بتن(سنگ فرگاه)
بتن امروزه بعنوان یکی از پرکاربرد ترین مصالح در ساختمان ها در سراسر جهان مورد استفاده است.
مقاوت و رفتار بتن در برابر عوامل مختلفی تا حدود زیادی به مصالح مورد استفاده در ساخت و عمل آوری آن بستگی دارد.
در بتن مسلح و بتن پیش تنیده محل قرارگیری آرماتورها و همچنین میزان پوشش بتن تاثیر بسزایی در افزایش مقاومت در برابر آتش دارد.
بتن تا دمای حدود ۲۵۰ درجه سانتی گرارد عملکرد بسیار خوبی داشته و کاهش مقاومت بسیار ناچیزی را تجربه می‌کند.
ساختمان های بتنی در دمای حدود ۱۰۰۰ درجه سانتی گرارد تقریبا تا یک ساعت می‌توانند مقاومت خود را در برابر آتش حفظ کنند.
سیمان به عنوان یکی از مصالح ساخت بتن نقش اصلی را در افزایش مقاومت بتن در برابر آتش ایفا می‌کند.
4- فولاد
فولاد (نمای ساختمان)
فولاد در دسته مصالح دارای هدایت گرمایی بالاست.
قطعات فولادی در دمای حدود ۶۰۰ درجه سانتی گرارد مقاومت کششی خود را از دست داده و دچار تسلیم و گسیختگی شده و در
دمای ۱۴۰۰ درجه بطور کامل ذوب می شوند.
ستون های فولادی اگر بطور مداوم و در مدت زمانی طولانی تحت آتش سوزی قرار بگیرند ضعیف شده و مقاوت خود را از دست می دهند.
میلگردهای فولادی مورد استفاده در سازه و قطعات بتن آرمه به مرور زمان و در معرض آتش سوزی ضعیف شده و باعث خرابی و تخریب بتن می شوند.
برای از بین بردن این نقطه ضعف در ستون های فولادی، یکی از روش های مقاوم سازی آن ها در برابر آتش استفاده از آجر و پوشش بتنی است.
در سازه‌های بتن آرمه پوشش بتنی محافظ خوبی برای میلگردهاست.
همچنین برای تیرها و قطعات فولادی می توان از پوشش های رنگ مقاوم در برابر آتش استفاده کرد.
5- شیشه
آینه(نمای ساختمان)
شیشه دارای هدایت گرمایی بسیار کمی است.
شیشه در اثر گرما منبسط شده و با کاهش دما و سردشدن شروع به ترک خوردن می کند.
استفاده از سیم های نازک فولادی یکی از روش های افزایش مقاومت شیشه در برابر آتش و پس از سرد شدن است.
این روش کمک می کند که پس از ترک خوردن وشکستن شیشه، قطعات شکسته شده در جای خود باقی مانده و به اطراف پرتاب نشود.
6- آلومینیوم
آلومینیوم(سنگ مصنوعی )
آلومینیوم رسانش گرمایی(هدایت گرمایی)بالایی دارد.
امروزه از آلومینیوم در نماسازی، پوشش های سقف سبک و … استفاده می شود.
شاید بتوان سبکی وزن و در دسترس بودن،شکل پذیری بالا و … این مصالح را جز مصالح پرکاربرد صنعت ساختمان قرار داده است.
به دلیل مقاومت بالای گرمایی که دارد می تواند بعنوان یکی از مصالح مناسب جهت ساخت ساختمان های مقاوم در برابر آتش مورد استفاده قرار گیرد.
مواد مقاوم در برابر آتش
این مواد ، که به عنوان بازدارنده آتش نیز شناخته می شوند، قادر به مقاومت در برابر درجه حرارت بسیار بالا هستند و برای
کمک به کند شدن گسترش آتش طراحی شده اند.
مواد نسوز قادر به کاهش جریان گرما از طریق ضخامت مواد هستند. اگرچه ممکن است به این مواد “نسوز” گفته شود، اما
هیچ ماده ای ۱۰۰٪ ضد آتش نیست زیرا در صورت بالا رفتن دما به تدریج همه مواد تحت تأثیر قرار می گیرند.
نسوزها مواد سخت و مقاوم در برابر حرارت مانند سیمان، آجرها، سرامیک و خاک رس آتشین هستند.
برخی از مواد معدنی مورد استفاده در ساخت مواد نسوز شامل آلومینا ، کرومیت ، خاک رس ، منیزیت و سیلیکون کاربید است.
مواد نسوز به طور کلی در محیط های با درجه حرارت بالا مانند کوره ها، راکتورها و سایر واحدهای فرآوری استفاده می شود.
آنها همچنین در عایق های الکتریکی یا حرارتی استفاده می شوند.
مواد نسوز می توانند درجه حرارت (بیش از ۱۰۰۰ درجه فارنهایت) را تحمل کنند .
1- فایبرگلاس
فایبر گلاس(نمای ساختمان)
فایبرگلاس ترکیبی از شیشه و ماسه است.
مواد اولیه مورد استفاده برای ساخت فایبرگلاس شامل ماسه سیلیس ، سنگ آهک ، خاکستر سودا است و ممکن است شامل
آلومینای کلسینه، بوراکس، فلدسپات، نفلین سینیت، منیزیت و خاک کائولن باشد.
فایبرگلاس با فشردن شیشه های مذاب از طریق دستگاهی تولید می شود و آن را به نخ هایی می چرخاند كه به هم متصل می شوند.
فایبرگلاس محکم و بادوام است و به طور طبیعی قابل اشتعال نیست زیرا از ماسه و شیشه های بازیافتی ساخته می شود.
2- پشم معدنی و پشم شیشه
پشم شیشه(نمای ساختمان)
پشم معدنی و شیشه رسانای خوبی برای حرارت یا صدا نیست، غیر قابل احتراق است و دمای ذوب بالایی دارد و آنها را به عنوان
مواد ضد آتش ایده آل می کند.
هر دو ضد حشرات نیز هستند، که باعث می شود مواد ساختمانی خوبی نیز باشند (در مورد موریانه ها). پشم معدنی و شیشه ای
از سرباره ، سنگ ، شیشه و مواد معدنی ساخته شده است که ذوب شده و به صورت رشته (یک شی مانند نخ) چرخانده شده است.
اقدامات احتیاطی در ساخت و ساز
ابعاد و اندازه قسمت های مختلف ساختمان اعم از اتاق ها، راهروها و…باید به گونه ای طراحی و محاسبه گردد که در هنگام آتش سوزی
مانع از گسترش آتش به قسمت های مختلف ساختمان شده و همچنین عملکرد مطلوبی به ساکنان در قسمت های مختلف ساختمان می دهد.
پیش بینی وجود فضایی بعنوان راهرو یا فضای خروج اضطراری در هنگام آتش سوزی برای داشتن سازه های مقاوم در برابر آتش از مواردی
است که در آیین نامه های مختلف به آن اشاره شده است.
در کنار فضا مناسب و دارای ابعاد استاندارد، این خروجی باید دارای تهویه و روشنایی کافی باشد.
محفظه آتش
در واقع زمانی که آتش شعله ور می شود جهت جلوگیری از درگیرکردن قسمت‌های مختلف و بزرگتر ساختمان به وسیله اجزای ساختمان
مانند دیوارها، سقف و کف از گسترش آتش جلوگیری شود.
بطور مثال در صورت گسترش آتش ممکن است پنجره‌ها شکسته شده و از نما خارج شود.
گسترش آتش در قسمت نما باعث آتش سوزی در سایر قسمت‌ها میشود.
اگر قسمت نما و درب و پنجره‌ها از مواد غیرقابل اشتعال ساخته شده باشد مانع از گسترش آتش به نواحی دیگر میشود
سیستم اخطار آتش و تجهیزات آتش نشانی
این سیستم‌ها شامل سیستم‌های اخطار آتش و همچنین سیستم آب پاش است که اطفای حریق را به صورت اتوماتیک یا بوسیله
مداخله انسان انجام می‌دهد.
این سیستم به جهت اقدامات فعالانه در هنگام بروز آتش و همچنین به عملیات مهارآتش سوزی در ساختمان کمک می‌کند.
این سیستم در مدت کوتاهی اجازه خروج امن ساکنان را می دهد.
بسته به نوع و کاربرد ساختمان این سیتم ها می تواند ساده یا پیچیده باشند.
بطور مثال در مناطق مسکونی این سیستم از تعداد کمی تشکیل شده ولی سیستم های اعلام حریق در ساختمان های بزرگ پیچیده تر هستند؛
آنها شامل اجزای منحصر بفرد مانند ردیاب های دود یا گرما، صفحات کنترل، مراکز فرماندهی آتش، مراکز ارتباطات، بوق های
هشدار دهنده، بلندگو ها هستند.
پوشش ضد حریق
پوشش ضد حریق(نمای ساختمان)
پوشش های ضد حریق به عنوان یکی از سیستم های مهم غیرفعال در آتش سوزی در ساختمان های مقاوم در برابر آتش مورد استفاده قرار می گیرد.
استفاده از پوشش ضد حریق باعث افزایش زمان پایداری اجزای ساختمان در برابر آتش و جلوگیری از تخریب ساختمان
بلافاصله پس از قرار گرفتن در معرض آتش سوزی می شود. در ادامه به پوشش های ضد حریق بطور مفصل می پردازیم.
نحوه عملکرد پوشش ضد حریق
استفاده از پوشش ضدحریق در ساختمان های مقاوم در برابر آتش باعث افزایش مقاومت اجزا ساختمان شده و مدت زمان بیشتری
زمان می برد تا به گسیختگی و مقاومت نهایی خود برسد.
این موضوع باعث می شود که ساکنان و نیروهای امدادی فرصت کافی برای مقابله و عکس العمل داشته باشند.
ایجاد پوشش ضد حریق در یک ساختمان به عوامل مختلفی از جمله کاربری ساختمان، نوع حریق و..بستگی دارد.
استفاده از این پوشش فقط مربوط به ساختمان های جدید نیست بلکه در سازه های اجرا شده و قدیمی نیز باتوجه به اهمیت و نوع
کاربری آن می توان در جهت افزایش کارآیی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد.
مقاومت سنگ فرگاه
دلیل ساختار یکپارچه و استفاده از مواد معدنی پودری و پودر سنگ فشرده شده اگر محصول سنگی فرگاه را
در کنار سنگ تراورتن روی شعله مستقیم آتش قرار دهید و بعد از ۱۵ دقیقه روی هر دوی آن آب بریزید مشاهده
میکنید که سنگ تراورتن سیاه میشود و ترک میخورد ولی برای سنگ فرگاه هیچ اتفاقی نمیافتد .
برای دیدن ویدئو مقاومت سنگ فرگاه لینک زیر را کلیک کنید.