حفاظت سازه ها در برابر آتش

حفاظت سازه ها در برابر آتش

فرمت: PDF تعداد صفحات: 94

فهرست:

• پیش گفتار

• فصل اول: کلیات

• فصل دوم: آیین نامه های حریق و الزام مقاوم سازی ساختمان ها در برابر حریق

• فصل سوم: تعیین میزان مقاومت مورد نیاز ساختمان ها در برابر حریق

• فصل چهارم: مقاوم سازی سازه های مختلف در برابر حریق

ضرورت حفاظت در برابر حریق:

حفاظت سازه در برابر آتش با تضمین پایداری آن امکان تخلیه ایمن ساکنین و اجرای عملیات امداد را فراهم نموده و در نهایت با حفظ ساختمان به عنوان سرمایه ملی وظیفه خود را به پایان خواهند رساند.

تعریف حریق:

حریق عبارتست از واکنشی که در اثر ترکیب دو ماده شیمیایی که یکی اکسیدکننده و دیگری اکسید شونده باعث ایجاد حرارت می شود و اگر مقدار حرارت حاصله در واحد زمان قابل ملاحظه باشد و همراه آن نوری تولید گردد، حریق یا آـش سوزی صورت می گیرد به عبارتی دیگر آتش یک فعل و انفعال سریع مواد سوختنی با اکسیژن  (اکسیداسیون) همراه با نور و حرارت می باشد. به طور طبیعی آتش هنگامی که اکسیژن، ماده سوختنی و گرما نسبت مناسب با هم ترکیب شوند به وجود می آید. آتش را می توان با حذف هر یک از این سه عامل خاموش کرد و یا از بروز آن جلوگیری به عمل آورد.

Fuel + oxidizer => products + heat

مثلث حریق

علم حريق:

افروزش واکنش های بسیار سریع بین ماده ای به نام سوخت و اکسیژن هوا

نقطه اشتعال دمایی که سوخت باید به آن برسد تا گاز های حاصل در مجاورت یک منبع افروزش مشتعل شود

نقطه آتش دمایی که سوخت باید به آن برسد تا بخارات حاصل از آن به طور پایدار به سوختن ادامه دهند

افروزش خودبخودی اگر بخارات به دمایی برسند که بدون نیاز به شعله خارجی به طور خودبخود افروخته شوند

پس در اصل این نه خود ماده سوختنی به طورمستقیم ،بلکه بخارات حاصل از گرمایش آن است که می سوزد.

سه مکانیسم انتقال حرارت عبارتند از: هدایت، جابجایی و تابش که هر سه در آتش سوزی ساختمان نقش دارند.هدایت نقش اصلی در انتقال حرارت در جامدات را دارد.

در مایعات و گازها مکانیسم اغلب انقال حرارت جابجایی است. تابش گونه از انتقال گرماست که به هیچ ماده واسطه ای بین منبع تولید گرما و جسم گیرنده آن نیاز ندارد. رفتار و سرعت حریق در فضای بسته و فضاهای باز با هم متفاوت است. برای طراحان ساختمان درک مراحل مختلف توسعه حریق در نحل های بسته مهم است، زیرا معمولی ترین نوع حریق در ساختمان ها است.

تقسیم بندی آتش از نظر منبع: اتش را از نظر منبع به دو دسته سلولزی و هیدروکربنی تقسیم می کنند.

سلولزی: در این نوع حریق که حاصل از سوختن مواد سلولزی می باشد، دما با گذشت حدود یک ساعت به مرز بیش از 900 درجه سانتی گراد می رسد. حریق سلولزی در ساختمان هایی مانند دفاتر کار، بیمارستان ها، هتل ها،  مراکز خرید، مدارس و … به وجود می آید.

مواد سلولزی مانند خرده چوب

هبدروکربنی: این نوع حریق به واسطه سوختن مواد شیمیایی و سوخت هایی چون گاز یا سوخت های مایع در انبارهای شیمیایی و مراکز صنعتی و صنایع نفت و گاز و پتروشیمی ایجاد می شود.

حریق ناشی از نقت و مواد هیدروکربنی

رفتار حریق استاندارد: با توجه به منبع آتش، می توان رفتار حرارتی آن را با سپری شدن زمان به صورت زیر نشان داد.

رفتار حرارتی حریق

هیچ دو حادثه حریق دقیقا یکسان نیست، اما اگر تمام حوادث آتش سوزی در یک فضای بسته، به شرطی که عوامل خارجی بر روی آن تاثیر نگذاشته و توسط افراد اطفا نگردد از مراحل یکسان زیر عبور می کند

• مرحله رشد
• مرحله کاملا گسترش یافته
• دوره فرو کشی

منحنی نمونه وار دما – زمان در حریق در یک فضای بسته

منحنی دما و زمان حریق در یک فضای بسته

مطابق با بررسی های انجام شده آتش سوزی می تواند دمای المان های فلزی را در مدت زمان حدودا 15 دقیقه به دمای بحرانی برساند. این زمان با عنایت به مقدار زمان مورد نیاز تخلیه و امداد رسانی بسیار ناچیز می باشد. با حفاظت سازه در برابر آتش دمایی که المان تجربه می کند تا زمان مورد نیاز، در محدوده کمتر از دما بحرانی آن قرار می گیرد. در صورتی که دمای بحرانی المان 550 درجه سانتگراد باشد و زمان مقاومت 60 دقیقه باشد، سازه محافظت شده در محدوده ایمن قرار خواهد گرفت.

آیین نامه های بین المللی:

آیین نامه های نظیر The Building Regulation Fire Safety و (National Fire Protection Association (NFPA) 5000, International Building Code (IBC که به ترتیب متعلق به کشوذهای آمریکا و انگلیس می باشند. مبانی بسیاری از قوانین و آیین نامه ها در کشورهای مختلف می باشند. در این بین به آیین نامه های IBC و NFPA در ایران توجه بیشتری شده است، که در ادامه به دلیل هماهنگی با آیین نامه های داخلی، طرح و در موارد مقاوم سازی ساختمان ها در برابر حریق به آیین نامه بین المللی IBC اشاره خواهیم داشت.

آیین نامه های داخلی:

مبحث سوم مقررات ملی ساختمان: حفاظت ساختمان ها در مقابل حریق به عنوان مبحث سوم مقررات ملی ساختمان بوده که توسط دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان معاونت نظام مهندسی و اجرای ساختمان وزارت مسکن و شهرسازی تدوین شده است. این مقررات از مدارک فنی و انتشار IBC اقتباس گردیده است.

نشریه 112: نشریه تحت عنوان دستورالعمل اجرایی محافظت ساختمان ها در برابر آتش سوزی، تدوین شده توسط دفتر تحقیقات و معیارهای فنی معاونت فنی سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور، که عمدتا بر گرفته از استانداردهای تدوین شده توسط NFPA بود.

نشریه 682: نشریه 444 قدیم، تحت عنوان آیین نامه محافظت ساختمان در برابر آتش، در قالب نشریه 682 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن که عمدتا بر گرفته از آیین نامه IBC است، می باشد.

نشریه 445: راهنمای آیین نامه محافظت ساختمان ها در برابر آتش، جهت تامین الزامات محافظت ساختمان در برابر آتش توسط مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن تدوین شده است.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ نکات ایمنی مقاومت سازه ها و عملیات اطفاء حریق در ساختمانها

⇐ سیستم کشف و اعلام حریق برای ساختمان ها

⇐ ایمنی و حفاظت کار در حین اجرا (مبحث 12 مقررات ملی ساختمان)