التصميم المقاوم للحريق وتقسيم المباني إلى مقصورات حريق

10.3.1　معدل مقاومة الحريق للمباني

تصنف المعايير الوطنية الصينية لتصميم الحماية من الحرائق في المباني معدلات مقاومة الحريق للمباني إلى أربع درجات—الدرجة الأولى، والدرجة الثانية، والدرجة الثالثة، والدرجة الرابعة—بناءً على أهمية المبنى، ومخاطر الحريق، وارتفاع المبنى، وكثافة حمل الحريق، وخصائص شاغلي المبنى، وغيرها من العوامل. تتمتع الدرجة الأولى بأعلى أداء لمقاومة الحريق، بينما تتمتع الدرجة الرابعة بأدنى أداء.

يُحدد معدل مقاومة الحريق للمبنى بشكل مشترك من خلال أداء مقاومة الحريق لجميع المكونات التي تشكل المبنى بأكمله، لكن أداء مقاومة الحريق للمكونات الحاملة الرئيسية مثل الجدران، والأعمدة الداعمة، والعوارض الإنشائية، وألواح الأرضيات، ونظام الحمل الإنشائي للسقف يلعب دورًا حاسمًا. تُوضح متطلبات أداء مقاومة الحريق لمكونات المباني في المباني ذات معدلي مقاومة الحريق من الدرجة الأولى والدرجة الثانية في الجدول 10.5.

تتطلب المتطلبات الوظيفية لقسم العمليات الجراحية النظيفة في المستشفيات أن يتمتع المبنى الذي يضم هذا القسم بمعدل مقاومة حريق مرتفع نسبيًا، حيث يتم اعتماد مبنى ذي معدل مقاومة حريق من الدرجة الأولى أو الدرجة الثانية، أو أن يقع القسم داخل مبنى ذي معدل مقاومة حريق من الدرجة الأولى أو الدرجة الثانية. في مرحلة التصميم، يجب اعتماد أعلى معدل مقاومة حريق ممكن؛ ويفضل أن تكون مواد السقف من المواد غير القابلة للاحتراق، وعند استخدام المواد المثبطة للهب، يجب تقليل مؤشر توليد الدخان، ومؤشر انتشار اللهب، وكمية الحرارة المنبعثة منها قدر الإمكان.

[مرجع] أداء مقاومة الحريق لمكونات المباني. يُحدد أداء مقاومة الحريق لمكون المبنى من خلال حد مقاومة الحريق الخاص به وأداء احتراقه.

(1) حد مقاومة الحريق لمكون المبنى هو المدة الزمنية (بالساعات) التي تبدأ من لحظة تعرض المكون لتأثير الحريق حتى يفقد قدرته على تحمل الأحمال، أو يتم تدمير سلامته، أو يفقد وظيفة العزل الحراري، وذلك عند إخضاع أي مكون من مكونات المبنى لاختبار مقاومة الحريق وفقًا لمنحنى الوقت-الحرارة القياسي. في الصين، يتم إجراء اختبار حد مقاومة الحريق لمكونات المباني وفقًا لـ طرق اختبار مقاومة الحريق لمكونات المباني (GB/T9978). معايير الحكم هي:

1. عند إجراء اختبار السلامة باستخدام الوسادة القطنية المحددة في المعيار، إذا اشتعلت الوسادة القطنية، فهذا يشير إلى أن العينة قد فقدت سلامتها.

2. إذا تجاوز متوسط ارتفاع درجة الحرارة على الوجه غير المعرض للحريق للعينة درجة الحرارة الأولية لسطح العينة بمقدار 140℃ أو تجاوز أقصى ارتفاع لدرجة الحرارة في نقطة واحدة درجة الحرارة الأولية بمقدار 180℃، فهذا يشير إلى أن العينة قد فقدت خاصية العزل الحراري الخاصة بها.

3. إذا انهارت العينة أثناء الاختبار أو تجاوز تشوهها القيمة المحددة، فهذا يشير إلى أنها قد فقدت قدرتها على تحمل الأحمال.

عند حدوث أي شرط من الشروط الثلاثة المذكورة أعلاه، فهذا يشير إلى أن العينة قد وصلت إلى حد مقاومة الحريق الخاص بها.

(2) يعتمد أداء احتراق مكونات المباني أيضًا على أداء احتراق المواد التي تتكون منها هذه المكونات.

وفقًا لـ طريقة تصنيف سلوك الاحتراق لمواد البناء (GB8624)، يُصنف أداء احتراق مواد البناء إلى 4 درجات: مواد الفئة A₁ (غير قابلة للاحتراق)، والفئة B₁ (مثبطة للهب)، والفئة B₂ (قابلة للاحتراق)، والفئة B₃ (سهلة الاشتعال). يمكن الاطلاع على طرق الاختبار ذات الصلة على التوالي في طريقة اختبار عدم قابلية الاحتراق لمواد البناء (GB5456-85)، وطريقة اختبار تثبيط اللهب لمواد البناء (GB8625-88)، وطريقة اختبار قابلية الاحتراق لمواد البناء (GB8626-88).

الجدول 10.5　حدود مقاومة الحريق وأداء الاحتراق لمكونات المباني المقابلة لمباني ذات معدلات مقاومة حريق مختلفة

10.3.2　فصل الحريق داخل المباني

(1) أهمية فصل الحريق. فيما يتعلق بحرائق المباني، يوجد نمطان رئيسيان محتملان للحرائق: الاشتعال الناتج عن حرائق المباني الخارجية المجاورة، وانتشار الاحتراق وتوسعه داخل المبنى. في الواقع، فإن الغالبية العظمى من حرائق المباني تنتج عن اندلاع الحرائق داخل المبنى. عند اندلاع حريق في مساحة معينة داخل المبنى، ينتشر الحريق إلى المساحات الأخرى عبر الإشعاع الحراري، والحمل الحراري، والتوصيل الحراري أثناء عملية الاحتراق، أو عبر ألواح أرضيات غرفة الحريق، أو المناطق المتضررة داخل الجدران، أو فتحات الأبواب والنوافذ. في حال عدم وجود تدخل فعال لإخماد الحريق أو السيطرة عليه مع توفر كمية كافية من الوقود، فقد يتطور الحريق في النهاية ليغطي المبنى بأكمله. لذلك، من الأهمية بمكان اتخاذ تدابير معينة لفصل المساحات داخل المبنى ذات مخاطر الحريق المرتفعة، أو التي تحتوي على معدات مهمة، أو التي لا يمكن فيها وقف سير العمل، عن باقي أجزاء المبنى، وحصر الحريق في منطقة محددة لفترة زمنية معينة.

توفير مناطق تقسيم الحريق بين المساحات القابلة للاستخدام ذات الصلة داخل المبنى يمنع بشكل فعال انتشار الحريق أفقياً ورأسياً داخل المبنى، ويحصره في منطقة محلية محددة. ينطبق هذا بشكل خاص على أماكن مثل قسم العمليات النظيفة في المباني المرتفعة: نظراً لوجود العديد من الآبار الرأسية مثل آبار السلالم، وآبار المصاعد، وآبار الأنابيب، وقنوات العادم، وبسبب كون المبنى متعدد الطوابق مع مسافات إخلاء أفقية ورأسية طويلة نسبياً، فإنه في حال عدم تطبيق تدابير تقسيم الحريق بشكل صحيح، غالباً ما تكون عواقب الحريق خطيرة للغاية.

من أجل تمكين الأشخاص المتواجدين في منطقة الحريق من الإخلاء بسرعة إلى مكان آمن، والسيطرة بشكل فعال على نطاق انتشار الحريق، والاستفادة الكاملة من قدرة مرافق الحماية من الحرائق وفرق الإطفاء على السيطرة على الحريق، وضمان سهولة الاستخدام، يجب توفير تقسيم الحريق بشكل عقلاني، والحد بدقة من مساحة الأرضية لمقصورات الحريق الأفقية. فيما يتعلق بمقصورات الحريق، وبالرجوع إلى الممارسات المتبعة في الخارج وفي ضوء الظروف المحلية، تمتلك المباني ذات الطبيعة والاستخدام المختلف، وذات تصنيفات مقاومة الحريق وفئات الحماية من الحرائق المتباينة، مبادئ مختلفة لتقسيم مقصورات الحريق. بشكل عام، بالإضافة إلى تلبية متطلبات المساحة المخصصة لمقصورات الحريق و/أو متطلبات البناء الخاصة بفصل الحريق وعناصره المحددة في مدونة تصميم الحماية من الحرائق للمباني، ومدونة تصميم الحماية من الحرائق للمباني المدنية المرتفعة، ومدونة تصميم مباني المستشفيات العامة، من الضروري أيضاً، وفي ضوء الشكل التخطيطي للمبنى، واستخدامه الوظيفي، وشكله المكاني، وتدفق الأشخاص والبضائع، ترتيب مواقع عناصر فصل الحريق بشكل سليم؛ ويجب توفير ممرات الإطفاء اللازمة لعمليات إخماد الحريق داخل المبنى؛ كما يجب توفير فصل الحريق بين مختلف المناطق الخطرة وبين المناطق ذات الوظائف المختلفة؛ وضمان كون آبار السلالم، والغرف الأمامية، والممرات المخصصة للاحتماء خالية من تهديد الدخان والحريق، وتبقى ممراً مفتوحاً في جميع الأوقات. بالنسبة لآبار الأنابيب وما شابهها في مباني المستشفيات المرتفعة، يفضل تطبيق تدابير تقسيم الحريق على أساس كل طابق على حدة.

[مرجع] مقصورة الحريق: هي مساحة مغلقة يتم تشكيلها داخل المبنى، وفقاً لخصائص المبنى، باستخدام جدران الحريق، وألواح الأرضيات، وغيرها من تدابير فصل الحريق وفقاً لما تقتضيه اللوائح، بهدف السيطرة على الحريق ومنع انتشاره إلى المناطق المجاورة. وتعتبر الوحدة المكانية الأساسية للسيطرة على الحرائق في المباني المقاومة للحريق.

يجب مراعاة تقسيم مقصورات الحريق ليس فقط من منظور تقييد انتشار الحريق وتقليل الخسائر، ولكن أيضاً من ناحية الاستخدام والإدارة اليومية، بهدف ترشيد الاستثمار. يتكون التصميم بشكل عام من قسمين: مقصورات الحريق الأفقية ومقصورات الحريق الرأسية. تُستخدم مقصورات الحريق الأفقية لمنع انتشار الحريق وتوسعه في الاتجاه الأفقي؛ بينما تُستخدم مقصورات الحريق الرأسية لمنع انتشار الحريق رأسياً بين الطوابق في المباني متعددة الطوابق أو المرتفعة، ويندرج تقسيم الآبار الرأسية مثل آبار المصاعد وآبار السلالم ضمن هذه الفئة. وتوضح مقصورات الحريق المحددة في مدونة تصميم الحماية من الحرائق للمباني في الجدول 10.6.

الجدول 10.6 متطلبات المدونات ذات الصلة بخصوص مساحة أرضية مقصورات الحريق

(2) حجرات الإطفاء. يعد قسم العمليات النظيف مساحة أو مبنى مستقل نسبيًا. عندما يكون مبنى مستقلًا، يتم تقسيم حجرات الإطفاء الخاصة به وفقًا لأحكام المعايير الوطنية الحالية مدونة تصميم الحماية من الحرائق للمباني ومدونة تصميم الحماية من الحرائق للمباني المدنية الشاهقة. إذا تم بناؤه مع مباني لأغراض طبية أخرى، فيفضل تقسيمه إلى حجرة إطفاء منفصلة. بالإضافة إلى استيفاء أحكام الحماية من الحرائق للمباني المقابلة وفقًا لارتفاع المبنى الخاص به، يجب أيضًا فصل مساحة حجرة الإطفاء الخاصة به تمامًا عن المناطق الأخرى. إذا كان يقع في نفس … مثل الغرف ذات الاستخدامات الأخرى حتى عندما يقع قسم العمليات النظيف داخل حجرة إطفاء واحدة، يجب عليه أيضًا اتخاذ تدابير فصل فعالة ضد الحريق والدخان، ويجب فصله عن المناطق الأخرى بجدران فاصلة ذات درجة مقاومة حريق لا تقل عن 2 ساعة، مما يضمن أنه يشكل منطقة خاصة به.

عند نقاط الاتصال بمناطق أقسام العمليات غير النظيفة، يجب مراعاة كل من الحماية من الحريق/الدخان والحاجة إلى التشغيل المستمر لغرف العمليات داخل المنطقة النظيفة؛ ويجب تثبيت أبواب مقاومة للحريق حيثما تسمح الظروف. يجب أن تكون الأبواب أبوابًا مقاومة للحريق ذات درجة مقاومة حريق لا تقل عن الفئة ب. عندما يجب مراعاة احتياجات وراحة الاستخدام - مثل مرور عربات الجراحة - يمكن اتخاذ تدابير مثل توفير دهليز أو ستائر مقاومة للحريق للحماية من الحريق والدخان، ويجب أن يظل الباب المؤدي إلى الدهليز بابًا مقاومًا للحريق ذي درجة مقاومة حريق لا تقل عن الفئة ب. يجب الانتباه إلى ما يلي في تصميم الأبواب المقاومة للحريق:

1. يجب أن تكون الأبواب المقاومة للحريق أبوابًا مفصلية جانبية تفتح في اتجاه الإخلاء، وبعد إغلاقها يجب أن تكون قادرة على الفتح يدويًا من أي من الجانبين.
2. يجب أن تكون الأبواب المقاومة للحريق المستخدمة في ممرات الإخلاء، وآبار السلالم، والدهاليز قادرة على الإغلاق من تلقاء نفسها.
3. يجب تجهيز الأبواب المقاومة للحريق ذات الورقتين والأوراق المتعددة بمنسقات أبواب (أجهزة إغلاق متتابعة).
4. يجب أن تكون الأبواب المقاومة للحريق التي تُبقى مفتوحة عادةً، في حالة نشوب حريق، قادرة على الإغلاق الذاتي وتقديم تغذية راجعة للإشارة.
5. يجب تثبيت الأبواب المقاومة للحريق الموجودة بالقرب من وصلات الحركة على الجانب الذي يحتوي على عدد أكبر من الطوابق، وعند فتح الباب يجب ألا يمتد عبر وصلة الحركة، وذلك لمنع الدخان والحريق من الانتشار والتوسع عبر الوصلة.

عند استخدام الستائر المقاومة للحريق، يجب مراعاة أداء مقاومتها للحريق وأداء التحكم في الدخان، بالإضافة إلى تدابير إحكام الإغلاق ضد الدخان/الحريق. عند استخدام الستائر المقاومة للحريق التي اجتازت الاختبار وفقًا للمعيار الوطني اختبارات مقاومة الحريق - عناصر بناء المباني (GB/T9978)، لا يلزم توفير ستارة ماء تبريد للحريق؛ وعند استخدام الستائر المقاومة للحريق التي اجتازت الاختبار وفقًا للمعيار الوطني اختبارات مقاومة الحريق لمجموعات الأبواب والستائر (GB7633)، يجب توفير ستارة ماء تبريد للحريق. بالحكم من الاستخدام الفعلي للستائر المقاومة للحريق، فإن الفجوات بين قضبان توجيه الستائر وأعمدة الأسطوانة ومكونات المبنى (مثل العوارض والألواح) هي الممرات الرئيسية لانتشار الدخان في حالة نشوب حريق؛ يجب إحكام إغلاقها بمواد مانعة للحريق، أو إغلاقها بأختام دخان خاصة (مثل مكونات إحكام الإغلاق ضد الدخان/الحريق للستائر المقاومة للحريق والأبواب المقاومة للحريق من شركة تيانجين شينغدا لصناعة علوم السلامة، انظر الملاحظات أدناه).

عندما يؤدي الاتصال بمنطقة قسم العمليات غير النظيف مباشرة إلى ممر خارجي مفتوح، أو عندما يتم توفير فتحة باب تؤدي مباشرة إلى الخارج، لا يلزم تثبيت أبواب مقاومة للحريق.

[مرجع]

① الأبواب المقاومة للحريق. تُصنف الأبواب المقاومة للحريق (الشكل 10.2) إلى ثلاث درجات حسب درجة مقاومة الحريق: الفئة أ، والفئة ب، والفئة ج. درجة مقاومة الحريق لأبواب الفئة أ المقاومة للحريق لا تقل عن 1.2 ساعة، ودرجة مقاومة الحريق لأبواب الفئة ب المقاومة للحريق لا تقل عن 0.9 ساعة، ودرجة مقاومة الحريق لأبواب الفئة ج المقاومة للحريق لا تقل عن 0.6 ساعة. حسب أداء الاحتراق، يمكن تقسيمها إلى أبواب مقاومة للحريق غير قابلة للاحتراق وأبواب مقاومة للحريق صعبة الاحتراق؛ وهناك عادة نوعان، الأبواب المقاومة للحريق الخشبية والأبواب المقاومة للحريق الفولاذية، وغالبًا ما تكون أوراق الأبواب أحادية الورقة، أو ثنائية الورقة، أو متعددة الأوراق.

تُبنى الأبواب المقاومة للحريق غير القابلة للاحتراق عمومًا بهيكل عظمي من الفولاذ المقطع رقيق الجدران، مع تثبيت ألواح فولاذية رقيقة بسمك 1–1.2 مم على جانبي الهيكل العظمي، ويمتلئ الداخل بقلب خشبي، أو صوف معدني، أو صوف زجاجي. المنتجات المحلية هي بشكل أساسي أبواب فولاذية مقاومة للحريق. يستخدم الباب الفولاذي المقاوم للحريق ألواح فولاذية لإطار الباب، ولوحة الباب، والهيكل العظمي، مع ملء مادة غير قابلة للاحتراق داخل ورقة الباب.

تُصنع الأبواب المقاومة للحريق صعبة الاحتراق عمومًا عن طريق تثبيت طبقة واحدة أو طبقتين من الألواح الخشبية المرتبة بشكل متبادل معًا، باستخدام لوح أسبستوس بسمك 5–7 مم أو لباد مبلل بالطين بسمك لا يقل عن 15 مم كطبقات بينية، ولف الألواح الخشبية بإحكام من جانب واحد أو كلا الجانبين، وتثبيت حديد صفائحي على السطح؛ بدلاً من ذلك، تُبنى باستخدام خشب مثبط للهب للداخل والإطار الخارجي، وتغطى بمواد زخرفية من الخارج. المنتجات المحلية هي بشكل أساسي أبواب خشبية مقاومة للحريق. الباب الخشبي المقاوم للحريق هو باب يتكون من إطار باب، ولوحة باب، وهيكل عظمي مصنوع من الخشب أو المنتجات الخشبية، ومزود بمعدات تثبيت، والذي يمكنه تلبية متطلبات استقرار مقاومة الحريق، والسلامة، والعزل الحراري. أصبحت أبواب الحريق الفولاذية ونوافذ الحريق وأبواب الستائر الدوارة للحريق أحد التدابير الهامة لتقسيم المباني إلى أقسام للحريق. وتُستخدم هذه العناصر عادةً في جدران الحريق، وآبار السلالم، والمداخل والمخارج، وفتحات أعمدة الخدمات والأنابيب، وتلعب دورًا حيويًا في منع انتشار الدخان واللهب وتقليل الخسائر الناتجة عن الحرائق. وتنتشر تطبيقاتها حاليًا على نطاق واسع في المباني المدنية مثل المباني العالية الارتفاع، والمستشفيات، والمباني التجارية، وقاعات المعارض، ومراكز توزيع الطاقة، والمباني المكتبية الفاخرة، والمنشآت البحثية العلمية، ومباني دور المحفوظات، بالإضافة إلى المصانع الصناعية والمستودعات وغيرها من المنشآت المبنية.

② نوافذ الحريق. تنقسم نوافذ الحريق إلى فئتين رئيسيتين: النوافذ الثابتة والنوافذ المنزلقة ذاتية الإغلاق؛ ومن بينها، يجب إعطاء الأولوية لنوافذ الحريق المنزلقة ذاتية الإغلاق المصممة بأجهزة استشعار درجة الحرارة. الشكل 10.2　مظهر باب الحريق

③ الستائر الدوارة المقاومة للحريق. تتكون الستارة الدوارة المقاومة للحريق من شرائح الستارة، والدعامات الحاملة، وعمود اللف، والقضبان التوجيهية، والوزن الموازن، والغطاء الواقي، وصندوق التحكم الكهربائي، وأزرار التحكم، وغيرها من المكونات (الشكل 10.3). تُصنع شرائح الستارة عادةً من الصفائح المعدنية مثل الصفائح الفولاذية أو سبائك الألومنيوم، وتُشكل إلى مستوى سلسلي قابل لللف عن طريق حلقات التثبيت أو الوصلات المفصلية، أو تُصنع من مواد مركبة غير معدنية مقاومة للحريق. عادةً ما تنقسم الستائر الدوارة الفولاذية المقاومة للحريق إلى نوعين: خفيف الخدمة وثقيل الخدمة. يبلغ سمك الصفيحة الفولاذية للستارة خفيفة الخدمة 0.5–0.6 مم؛ بينما يبلغ سمك صفيحة النوع ثقيل الخدمة 1.5–1.6 مم.

تنقسم الستائر الدوارة المقاومة للحريق إلى عدة أنواع، مثل الستائر أحادية اللوحة، والمركبة، والمصنعة من مواد غير عضوية. في الظروف العادية تكون الستارة مطوية في الأعلى؛ وعند اندلاع حريق، تنزل الستارة تلقائيًا لحصر الحريق في منطقة أصغر. يُجهز القضيب السفلي للستارة والقضبان التوجيهية بشرائط مطاطية مانعة للتسرب، مما يحسن أداء الختم العازل لديها بشكل كبير.

يمكن لف الستائر الدوارة المقاومة للحريق وإنزالها بطريقتين: كهربائية ويدوية. بالنسبة للنوع الكهربائي، يتم تثبيت محرك كهربائي يتحكم فيه الأزرار أو معدات التحكم المرتبطة بأنظمة الحريق عند عمود الدوران لتنفيذ عملية لف الستارة؛ أما بالنسبة للنوع اليدوي، فيتم لف الستارة مباشرة باليد باستخدام سلسلة السحب أو ما شابهها.

(3) الحماية من الحرائق للميزانينات التقنية. يتم ترتيب العديد من الأنابيب والخطوط، مثل أجهزة الترشيح، والأسلاك الكهربائية، وأنابيب الغاز، وقنوات التهوية، في الميزانين التقني التابع لقسم العمليات الجراحية النظيف. علاوة على ذلك، يكون الميزانين محاطًا ومعزولًا عن المساحة الموجودة أسفله، لذلك بمجرد اندلاع حريق فيه، لا يسهل اكتشافه ويصعب تحديد موقع الحريق، وغالبًا ما يكون الحريق بالفعل صعب السيطرة عليه بحلول وقت اكتشافه. عادةً ما تكون حالة احتراق هذا النوع من الحرائق خاضعة للتحكم في التهوية، وإذا تم اتخاذ تدابير غير مناسبة، فقد يؤدي ذلك حتى إلى حدوث الاشتعال الومضي، مما يسبب ضررًا أكبر. بالإضافة إلى ذلك، قد تندلع الحرائق في غرف العمليات أثناء خضوع المرضى لعمليات جراحية؛ وهم حساسون للغاية للدخان والحريق ويواجهون صعوبة كبيرة في الإخلاء. لذلك، في مرحلة التصميم، يجب إيلاء اعتبار دقيق لمعالجة الأجزاء التي تربط الميزانين التقني لقسم العمليات الجراحية النظيف بغرف العمليات والغرف المساعدة وغيرها، واتخاذ تدابير الفصل بين الحريق والدخان اللازمة، مثل السقف المعلق المصنوع من ألواح مقاومة للحريق بدرجة مقاومة للحريق لا تقل عن ساعة واحدة (بما في ذلك ألواح السقف ونظام الدعامات الثابتة). وعند مرور قنوات التهوية عبر عناصر الفصل المقاومة للحريق، يجب تثبيت صمامات الحريق وغيرها من العناصر المماثلة عند نقاط الفصل.

[مرجع]

① الاحتراق الخاضع للتحكم في التهوية. الاحتراق الخاضع للتحكم في التهوية هو ظاهرة تحدث عندما تكون مساحة فتحة المساحة المغلقة ضمن نطاق معين وتكون منطقة الحريق قد تطورت إلى حجم معين. خلال عملية الاحتراق، يخضع معدل احتراق المواد القابلة للاحتراق للتحكم من قبل معدل تدفق الهواء الداخل إلى المساحة. يكمن خطره في أنه عند زيادة مساحة فتحة المساحة فجأة (على سبيل المثال، تدمير سلامة نقطة ضعف في السقف المعلق) أو تغيير ظروف التهوية، فإنه من السهل أن يتسبب في اشتعال كامل المساحة المغلقة أو تسارع معدل الاحتراق بشكل مفاجئ.

الاشتعال الومضي هو ظاهرة عابرة في تطور الحريق الداخلي، تحدث بسبب التراكم الهائل للحرارة المنبعثة من الاحتراق، حيث تشتعل تقريبًا جميع المواد القابلة للاحتراق في المساحة وتحترق بالكامل في ظل ظروف معينة. وفي مجال الحماية من الحرائق في المباني، يجب بذل الجهود لتجنب حدوث هذه الظاهرة. الشكل 10.3　مخطط توضيحي لهيكل الستارة الدوارة المقاومة للحريق

1. شرائح الستارة (سطح الستارة) 2. جهاز منع الدخان 3. القضبان التوجيهية 4. العارضة العلوية للفتحة

② صمام الحريق. صمام الحريق هو صمام يتم تثبيته على قنوات إمداد الهواء وعودته في أنظمة التهوية وتكييف الهواء. يظل مفتوحًا في الظروف العادية ويغلق عندما تصل درجة حرارة الغاز داخل القناة إلى 70 درجة مئوية أثناء الحريق. ويمكنه خلال فترة زمنية معينة تلبية متطلبات استقرار المقاومة للحريق وسلامة مقاومة الحريق، ويعمل على حجب الدخان ومقاومة انتشار الحريق. يتكون عادةً من إطار خارجي معدني، وريش صمام معدنية، وعمود دوران، وقطع سبائك قابلة للانصهار، وآلية تحكم كهربائية، ونوابض.

عادةً ما تنقسم صمامات الحريق إلى نوعين وفقًا لطريقة عملها: النوع الرافع بالجاذبية والنوع الزنبركي؛ ووفقًا لشكلها المقطعي، تنقسم عادةً إلى أنواع دائرية ومستطيلة؛ ووفقًا لتكوين ريش الصمام، يمكن تصنيفها إلى فئتين: أحادية الريشة ومتعددة الريش. تبلغ درجة حرارة تشغيل مخمد الحريق عمومًا 70 درجة مئوية. يمكن إغلاقه يدويًا، وإعادة ضبطه يدويًا، وضبط زاوية صمامه يدويًا؛ كما يمكن ربطه بنظام إنذار الحريق ليغلق تلقائيًا. سواء تم إغلاقه تلقائيًا أو يدويًا، يمكنه إرسال إشارة تغذية راجعة كهربائية. تُثبَّت مخمدات الحريق على قنوات التهوية، وتبقى مفتوحة في الظروف العادية.

أظهرت الحرائق أنه عند اندلاع حريق في مبنى مزود بأنظمة التهوية وتكييف الهواء، فإن قنوات الهواء الرأسية والأفقية التي تعبر الطوابق والجدران هي المسارات الرئيسية لانتشار الحريق. إن تثبيت مخمدات الحريق في مواقع مناسبة على قنوات أنظمة التهوية وتكييف الهواء يمكن أن يمنع حدوث ذلك بفعالية، ويوقف انتشار الحريق وتوسعه عبر القنوات، ويضمن موثوقية مقصورات الحريق الأفقية والرأسية.

في تصميم الحماية من الحريق للمباني المزودة بأنظمة التهوية وتكييف الهواء، يجب أن تستوفي مواقع وبناء مخمدات الحريق المتطلبات التالية:

(i) يجب تثبيت مخمد حريق في المكان الذي تعبر فيه قناة التهوية طابقًا من البناء غير القابل للاحتراق. ويجب تثبيت مخمد حريق مانع للدخان في المكان الذي تعبر فيه قناة التهوية جدار حماية من الحريق، أو تثبيت مخمدي حريق مزدوجين على جانبي جدار الحماية من الحريق. (ii) يجب تثبيت مخمدات الحريق في المواقع التي تعبر فيها قنوات إمداد الهواء وإعادته الرئيسية جدران التقسيم وطوابق غرف ماكينات التهوية وتكييف الهواء، وذلك لمنع انتشار حريق في غرفة الماكينات عبر القنوات إلى الغرف الأخرى في المبنى.

(iii) يجب تثبيت مخمدات الحريق في المواقع التي تعبر فيها قنوات إمداد الهواء وإعادته جدران التقسيم وطوابق الغرف ذات الأهمية الكبيرة أو ذات مخاطر الحريق العالية، مثل غرف الاستراحة، والقاعات متعددة الوظائف، وغرف المؤتمرات، ومختبرات اختبار المواد القابلة للاشتعال، والمستودعات التي تحتوي على كميات كبيرة من البضائع القابلة للاحتراق، وغرف القطع الثمينة.

(iv) في المباني متعددة الطوابق والشاهقة، يجب تثبيت مخمدات الحريق على مقاطع القنوات الأفقية عند التقاطعات التي تتصل فيها قنوات إمداد الهواء وإعادته الأفقية لكل طابق بالقنوات الرأسية.

(v) يجب تثبيت مخمدات الحريق على جانبي المواقع التي تعبر فيها القنوات فواصل التشوه في المبنى.

(vi) يجب أن يتوافق اتجاه إغلاق مخمد الحريق مع اتجاه تدفق الهواء داخل قناة التهوية، ويجب أن تتمتع قناة التهوية التي يُثبَّت فيها مخمد الحريق بقوة معينة؛ ويجب توفير دعامات وشماعات منفصلة عند مقطع القناة الذي يُثبَّت فيه مخمد الحريق لمنع تشوه القناة.

③ متطلبات تتعلق بمواد قنوات التهوية في القواعد والمعايير الأجنبية لقنوات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وطرد الدخان.

(i) المملكة المتحدة.

تمتلك المملكة المتحدة “مواصفة DW/151 لقنوات البلاستيك”، و"الدليل العملي DW/191: قنوات الألياف الزجاجية"، و"مواصفة DW/144 لقنوات الصفائح المعدنية"، وغيرها.

ينص القسم 10 من “لوائح البناء لعام 1991 / الوثيقة المعتمدة B” على ما يلي فيما يتعلق بأداء الاحتراق للمواد والتجميعات:

بشكل عام، من الضروري عزل قنوات الصفائح المعدنية لأغراض العزل الصوتي والعزل الحراري. عادةً ما تُبطَّن القناة داخليًا بطبقة ماصة للصوت، وتُغطى في نفس الوقت خارجيًا بطبقة عازلة. هناك طريقتان شائعتان الاستخدام للعزل الخارجي للقناة: إحداهما هي وضع الطبقة العازلة حول الجدار الخارجي للقناة، والأخرى هي ملء الفراغ بين القناة وغلافها الخارجي بمادة عازلة. أيًا كانت الطريقة المعتمدة، فعندما لا تكون المادة العازلة غير قابلة للاحتراق، سيتولد كمية كبيرة من الحرارة والدخان عند حدوث حريق.

على الرغم من أن قنوات الصفائح المعدنية الصلبة يمكنها نفسها مقاومة اختراق الحريق والدخان، إلا أنه يجب عمومًا توفير وصلات مرنة أو موصلات مصنوعة من مواد غير غير قابلة للاحتراق كجزء من النظام. هذه المواقع هي الحلقات الضعيفة في النظام، ولذلك يجب تقييد استخدامها.

يجب اختيار مكونات القنوات بعناية لضمان أن المواد المتصلة بالقنوات غير المعزولة بشكل كافٍ أو القريبة منها لن تشتعل بفعل الإشعاع الحراري أو التوصيل الحراري الناتج عن حريق داخل القناة.

ينص البند 18.14 على أنه عند إنشاء قناة أو عمود قناة لتهوية وطرد دخان الطابق السفلي، يجب اعتماد هيكل مقاوم للحريق مصنوع من مواد غير قابلة للاحتراق

(ii) أستراليا.

تنص المعيار الأسترالي “قنوات أنظمة معالجة الهواء في المباني” (AS4254:1995) على:

يجب أن تتمتع مخمدات الحريق، والقنوات الفرعية، والقنوات والمعدات ذات الصلة المستخدمة في أنظمة طرد الدخان، وكذلك أنظمة طرد دخان تهوية المطابخ، بأداء مقاومة الحريق التالي:

المادة غير القابلة للاحتراق: يجب اعتبار المواد المستخدمة مواد غير قابلة للاحتراق.

نقطة الانصهار: يجب ألا تقل نقطة انصهار المواد عن 1000 درجة مئوية.

العزل: يجب ألا تقل نقطة انصهار المادة العازلة عن 500 درجة مئوية، وإذا تم تطبيقها داخل القناة، فيجب ألا تقل نقطة انصهار سطحها المعدني المثقب عن 1000 درجة مئوية. لا يُطلب من الوصلات (كاتمات الصوت، أو مكونات الختم، أو الملحقات المماثلة) التي تربط مخرج القناة بالمروحة، والتي لا يتجاوز طولها الإجمالي 2 متر، الامتثال لهذا الحكم. تُعتبر أنظمة العزل الداخلي من نوع الألياف الزجاجية والصوف الصخري التي لا تقل نقطة انصهار أسطحها المعدنية المثقبة عن 1000 درجة مئوية ممتثلة لهذا الحكم.

الوصلات المرنة: يجب ألا تقل نقطة انصهار الوصلات المرنة عن 500 درجة مئوية. يجب أن تُصنع المجاري الفرعية من صفائح معدنية بسماكة لا تقل عن 2 مم، أو أن يكون تصنيف مقاومتها للحريق غير أدنى من متطلبات آبار المجاري.

في أنظمة عادم دخان المطابخ، عندما لا يُركَّب مجرى عادم الدخان داخل بئر مجرى مستقل ومخصص، فيجب أن يُصنع من الصفيح المقصدر بسماكة لا تقل عن 1.2 مم، أو الفولاذ المقاوم للصدأ بسماكة لا تقل عن 0.9 مم، أو غير ذلك من المواد المناسبة.

(iii) الولايات المتحدة.

يجب ألا يتجاوز مؤشر انتشار اللهب للمواد المساعدة، مثل التشطيبات الخارجية للمجاري، وبطانات المجاري، وحواجز البخار، والمواد اللاصقة، والمثبتات، والحشوات، والمواد الأساسية للمجاري، وكذلك للفراغات الإنشائية فوق الأسقف، وألواح التغطية، ومواد كاتمات الصوت في أنظمة المجاري، وما إلى ذلك، 25، دون احتراق مستمر، كما يجب ألا يتجاوز مؤشر تولد الدخان 50. وإذا كانت التغطية الخارجية وبطانة المجرى بحاجة إلى أن تُلصَق بمادة لاصقة، فيجب استخدام المادة اللاصقة نفسها في الاختبار، أو في حالة المادة اللاصقة بعد معالجتها النهائية، يجب ألا يتجاوز مؤشر انتشار اللهب لكاتمات صوت نظام المجاري، وما إلى ذلك، 25، دون احتراق مستمر، وألا يتجاوز مؤشر تولد الدخان 50.

يجب ألا تشتعل الأسطح الخارجية وبطانات ألواح تغطية المجاري والفراغات الإنشائية فوق الأسقف المستخدمة كمجاري هواء، أو تولد حرارة، أو تنتج دخانًا، عند اختبارها وفقًا لمعيار خاص بتغطية المجاري الخارجية مماثل لـ طريقة الاختبار القياسية لأداء الأسطح الساخنة للعزل الحراري عالي الحرارة (ASTMC411). وجميع درجات حرارة الاختبار تزيد عن 250℉ (121℃).

(iv) سنغافورة.

وفقًا لمتطلبات مدونة ممارسات الاحتياطات من الحرائق في المباني، يجب أن يستوفي إنشاء مجاري أنظمة تكييف الهواء والتهوية الميكانيكية المتطلبات التالية: يجب أن تُصنع جميع مجاري تكييف الهواء أو غيرها من مجاري التهوية، بما في ذلك أطرها، من الفولاذ، أو الألمنيوم، أو ألواح الألياف الزجاجية، أو ألواح الصوف الصخري، أو غيرها من المواد المعتمدة؛ ويجب دعم جميع مجاري تكييف الهواء أو غيرها من مجاري التهوية بشكل كافٍ.

يجب أن تكون الأسطح الخارجية وبطانات المجاري من مواد غير قابلة للاحتراق. ومع ذلك، عند الحاجة إلى استخدام مواد قابلة للاحتراق: إذا تم اختبارها بالطرق التي تتطلبها مدونة ممارسات الاحتياطات من الحرائق في المباني، فيجب ألا يقل مؤشر انتشار اللهب السطحي للمادة عن الفئة 1؛ ولكن في مناطق معينة من المبنى يُشترط أن يكون السقف سطحًا من الفئة 0، فيجب أن تكون الأسطح الخارجية وبطانات المجاري مواد من الفئة 0؛ وعندما تنتج هذه المواد أقل كمية من الدخان والغازات السامة أثناء الحريق، يجب أن تبعد عن مخمدات الحريق مسافة 1 متر على الأقل.

يجب أن تستوفي مواد العزل الحراري للمجاري المستخدمة في أنظمة تكييف الهواء والتهوية الميكانيكية المتطلبات التالية: يجب اختبار مواد العزل الحراري للمجاري، جنبًا إلى جنب مع بطانات حواجز البخار والمواد اللاصقة، بالطرق المحددة في هذه المدونة، ويجب ألا يقل مؤشر انتشار اللهب السطحي لها عن الفئة 1؛ ومع ذلك، ففي مناطق معينة من المبنى تشترط فيها هذه المدونة أن يكون السقف سطحًا من الفئة 0، يجب أن تكون الأسطح الخارجية وبطانات المجاري مواد من الفئة 0.