مقاوم سازی ساختمان در برابر آتش

آتش سوزی یکی از دردناک‌ترین رخدادهایی است که می‌تواند خسارات مالی و جانی زیادی را به همراه داشته باشد. نقاط ضعف انواع سازه‌ها در مقابل حریق، زمانی مورد توجه قرار می‌گیرد که یک آتش‌سوزی جدی با تلفات جانی و مالی بالا همانند سانحه پلاسکو رخ بدهد. این امر یکی از مهم‌ترین نقاط ضعف ساختمان‌های اسکلت فولادی در مقابل حریق بوده که ناشی از رفتار فولاد ساختمانی و آهن آلات در برابر آتش است.

این نوع سازه‌ها با افزایش دما دچار تغییرات اساسی در مشخصات اصلی خود شده و ضریب مدول الاستیسیته و تنش تسلیم آن به شدت کاهش می‌یابد. از این رو مقاوم سازی سازه‌ها در مقابل حریق، بدون شک نیاز جوامع مهندسی خواهد بود. اما همواره این دغدغه وجود داشته است که مقاوم سازی سازه‌ها در برابر آتش نیازمند صرف وقت و هزینه‌های بسیار زیادی است که باب طبع مهندسان نبوده است.

البته نباید فراموش کنیم که گاهی نتیجه این امر می‌تواند تاثیر نامناسب بر زیبایی بصری سازه، افزایش وزن تمام شده ساختمان و ... باشد که نیاز روزافزون برای پیدا کردن روش‌های جدید و رفع نواقص روش‌های قبلی و مطالعات بر روی آنها را امری مهم و ضروری می‌نماید. در این مقاله قصد داریم روش‌های مقاوم سازی سازه‌ها در برابر آتش را مورد مطالعه قرار دهیم.

دانلود مبحث سوم مقررات ملی ایران حفاظت ساختمان در مقابل حریق

محافظت سازه های فولادی در برابر حریق

علوم و مهندسی ایمنی در برابر آتش‌سوزی، شامل آن بخشی از علوم و فنون است که به کاهش خسارت‌های حریق می‌پردازد. اصولا علوم و فنون ایمنی در برابر آتش‌سوزی، دارای دو هدف اصلی محافظت جانی و محافظت مالی است. این علوم خصوصا در دهه‌های اخیر از پیشرفت‌های چشمگیری در ابعاد مختلف مواد و مصالح، روش‌های آزمایش و ارزیابی، توسعه مقررات و استانداردها، توسعه سیستم‌های کشف و اطفای حریق و غیره برخوردار شده است.

امروزه حجم قابل توجهی از مقررات و کدهای ساختمانی به ایمنی در برابر آتش‌سوزی اختصاص دارد. خواص مصالح و سیستم‌های ساختمانی در برابر حریق، بسیار مورد توجه است و حتی در تجارت جهانی این کالا توجه فراوانی را به خود اختصاص داده است. اصولا می‌توان گفت که مقررات ایمنی در برابر آتش سوزی، دارای اهداف اصلی مشترکی هستند که آن را در بالاترین سطح تصمیم گیری می‌توان به شرح زیر بیان کرد:

"محافظت از جامعه به نحوی که آسیب‌های ناشی از حریق در ساختمان‌ها، حتی‌الامکان در یک سطح قابل قبول بوده و ساکنین دچار تبعات منفی روحی، جانی و مالی نشوند"

بدیهی است که برای دستیابی به این هدف، باید در مقررات ساختمانی ایمنی در برابر آتش با استفاده از الزامات مناسب در طرح و اجرای ساختمان، سطحی معقول و اقتصادی از ایمنی در ساختمان مطالبه گردد به نحوی که در صورت وقوع یک آتش سوزی ناخواسته، متصرفان ساختمان دچار آسیب جانی نشده و آسیب‌های مالی به حداقل، کاهش یابد.

بنابراین هم روش‌های " پیشگیری از آتش سوزی" و هم روش‌های "محافظت در برابر آتش" به طور همبسته و با درجات مختلف در مقررات ایمنی در برابر آتش سوزی وجود دارند؛ باید توجه نمود که در روش‌های محافظت در برابر آتش لزوما به پیشگیری از حریق پرداخته نمی‌شود بلکه عمدتا کاهش خسارت مدنظر است.

حفاظت ساختمان در برابر آتش سوزی

نکته مهم در مورد امنیت آتش در کدهای حریق موجود، جلوگیری از آتش با استفاده از ایجاد بخش‌های جداگانه است. آتش باید در بخش‌های جداگانه محدود شود. این موضوع به مقاومت آتش در سازه‌هایی که بار را تحمل می‌کنند و همچنین سیستم سقف و کف ساختمان بستگی دارد. خطر حریق می‌تواند محدود شود اگر:

• ظرفیت تحمل بار در زمان خاصی از ساخت و در دوره زمانی مشخص، مورد محاسبه قرار گیرد.
• تولید و گسترش آتش و دود ناشی از آن محدود شود.
• تخلیه امن تجهیزات امکان پذیر باشد.
• امنیت آتش‌نشان‌ها تامین شود.

انواع آتش

انواع آتش را به طور کلی می‌توان به دو دسته تقسیم کرد:

• آتش هیدروکربنی
• آتش سلولوزی

اما تفاوت این دو در چیست؟ نرخ افزایش دمای آتش هیدروکربنی بسیار سریع‌تر و دمای سوختن آن بالاتر از آتش سلولوزی است. در گذشته از نمودار آتش سلولزی برای تعیین استانداردهای مربوط به سازه‌ها و ساختمان‌های مسکونی استفاده می‌شد، در حالی که از نمودار آتش هیدروکربنی برای تعیین استانداردهای صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی و نظامی استفاده می‌گردید. اما امروزه به دلیل وجود انواع مختلف محصولات نفتی در وسایل و مبلمان و المان‌های مورد استفاده در ساختمان‌ها، استانداردهای جدید بر پایه نمودار آتش هیدروکربنی تنظیم شده و دیگر از نمودار آتش سلولزی، استفاده نمی‌شود.

استانداردهای مقاومت در برابر آتش

مقاومت در برابر آتش، نشان دهنده پایداری یک جز ساختمانی برای ادامه عملکرد خود در شرایط حریق است. میزان مقاومت لازم یک عضو ساختمانی در برابر آتش، بستگی به نوع ساختمان و مقررات مربوطه دارد. بعضا مقررات ساختمانی که توسط شرکت‌های بیمه تدوین می‌شود مقاومت‌های بالاتری را نسبت به مقررات ساختمانی دولتی انتظار دارند. لازم به ذکر است میزان مقاومت در برابر آتش به وسیله آزمایشی در کوره‌های ویژه تعیین می‌کنند.

انواع ساختارهای ساختمانی

هرچه ابعاد ساختمانی بزرگ‌تر باشد نیاز به مقاومت بیشتری در برابر آتش دارد، پس برای ساخت ساختمان‌های بلندتر و با مساحت بیشتر، باید از نوع ساختار ساختمانی با مقاومت بیشتر در برابر آتش استفاده نمود. تفاوت اصلی انواع ساختارها با یکدیگر در حداقل مقاومت اجزای آنها در برابر آتش است. برخی از انواع ساختارها دارای دو زیرگروه A و B هستند که گروه A دارای مقاومت بیشتری از B در برابر آتش است.

ساختار نوع 1 و 2 (مقاوم در برابر حریق)

آن دسته از ساختارهایی هستند که اجزای ساختمانی آنها از مصالح غیر قابل سوختن بوده و قدرت بیشتری در برابر سقوط ساختمانی ناشی از آتش سوزی نسبت به هر نوع ساختمان دیگری را داراست. اعضای اصلی این ساختمان نسبت به اعضای فرعی آن باید در مقابل سقوط، قدرت بیشتری داشته که هنگام حریق استحکام ساختمان کاهش نیابد و ساختمان بتواند بدون احتمال سقوط کلی در معرض حریق قرار بگیرد. ساختار نوع 1 نسبت به ساختار نوع 2 دارای مقاومت بالاتری در برابر آتش است و از این روی محدودیت‌های ابعادی آن از نظر ارتفاع و وسعت کمتر است.

ساختار نوع 3 (غیر قابل حریق)

ساختاری است که در آن دیوارهای خارجی، دیوارهای داخلی و دیوارهای باربر از نوع مصالح غیر قابل اشتعال است و به طور کلی بنای غیر قابل احتراق سهمی در شروع آتش سوزی نخواهد داشت.

ساختار نوع 4 (الوار چوبی سنگین)

ساختاری است که اسکلت آن چوبی، دیوارهای خارجی باربر و اجزای آن از جنس مصالح غیر قابل احتراق بوده و دارای استحکام کافی در شرایط آتش سوزی است، دیوارهای خارجی غیر باربر قابل احتراق است. اجزای داخلی ساختمان و بام‌ها از جنس چوب یک تکه یا چند لایه ورقه است که باید بدون فضاهای پنهانی ساخته شده و با در نظر گرفتن محدودیت‌های ساختاری پوشانده شوند.

ساختار نوع 5 (معمولی)

ساختاری است که در آن اجزای سازه‌ای، دیوارهای خارجی و دیوارهای داخلی از جنس هر نوع مصالح مجاز باشند. الزامات درجه بندی مقاومت در برابر آتش برای اجزای ساختمان برحسب ساعت براساس آیین نامه محافظت ساختمان‌ها به شکل جدول زیر تعیین می‌شود.

جدول الزامات درجه بندی مقاومت در برابر آتش برای اجزای ساختمان

جزء ساختمان	نوع I		نوع II		نوع III		نوع IV	نوع V
	A	B	A	B	A	B	الوار سنگین	A	B
قاب سازه‌ای شامل ستون‌ها، تیرهای اصلی و خرپاها	3	2	1	0	1	0	الوار سنگین	1	0
دیوارهای باربر خارجی	3	2	1	0	2	2	2	1	0
دیوارهای باربر داخلی	3	2	1	0	1	0	الوار سنگین /1	1	0
دیوارها و جداکننده‌های غیر باربر داخلی	0	0	0	0	0	0	1	0	0
ساختار کف شامل تیرها و تیرچه‌های تکیه گاهی	2	2	1	0	1	0	الوار سنگین	1	0
سازه بام شامل تیرها و تیرچه‌های تکیه‌گاهی	1.5	1	1	0	1	0	الوار سنگین	1	0

آزمون های آتش

برای ارزیابی رفتار و مشخصات مصالح و اجزای ساختمانی در برابر آتش از آزمون‌های آتش استفاده می‌شود. ضمن اینکه در مقررات ساختمانی و سایر مدارک مصوب نیز برای طبقه‌بندی، محدودسازی کاربرد یا ارزیابی عملکرد مصالح و فرآورده‌های ساختمانی به آزمون‌های استاندارد آتش ارجاع داده می‌شود.

بسیاری از کشورها در این زمینه استانداردهای مخصوص خود را دارند. در عین حال رویکرد اکثر کشورها به سمت پذیرش استانداردهای واحد اروپایی (EN) یا بین المللی (ISO) و تدوین استانداردهای ملی مطابق با آنها است. در مجموع، ارزیابی عملکرد محصولات ساختمانی در برابر آتش در دو حوزه اصلی زیر صورت می‌گیرد:

واکنش مواد در برابر آتش

به وسیله این آزمون‌ها میزان مشارکت یک فرآورده در گسترش آتش ارزیابی می‌شود. از آزمون‌های مهم واکنش در برابر آتش، می‌توان قابلیت افروزش، قابلیت سوختن، پیشروی شعله بر روی فرآورده، مقدار و شدت رهایش گرما و مقدار دود و گازهای سمی را نام برد. شکل زیر رابطه بین آزمون‌ها و پدیده آتش را به طور کلی نشان می‌دهد.

ارتباط آزمون های استاندارد آتش با پدیده واقعی حریق بر روی منحنی استاندارد

براساس نتایج آزمون‌های واکنش در برابر آتش، طبقه‌بندی مواد (از بی خطر تا پرخطر) صورت می‌گیرد که در هر کشور به استانداردهای ملی یا منطقه‌ای مورد استفاده بستگی دارد. از این طبقه‌بندی در مقررات ساختمانی استفاده می‌شود که با استفاده از آن حدود مجاز کاربرد هر گروه از مصالح در ساختمان‌ها یا فضاهای مختلف ساختمان تعیین می‌شود.

طبقه‌بندی‌های موجود با توجه به نحوه پیشرفت آتش‌سوزی در مراحل مختلف، مبتنی بر مشخصات مختلفی از جمله طبقه بندی‌های مبتنی بر افروزش، طبقه بندی‌های مبتنی بر گسترش آتش سوزی در داخل فضای محل وقوع و طبقه بندی براساس گسترش آتش به فضاها یا ساختمان‌های مجاور را می‌توان نام برد.

در طبقه‌بندی ارائه شده توسط کمیسیون اروپا، محصولات ساختمانی از نظر تاثیر آن‌ها در آتش سوزی به هفت گروه تقسیم شده‌اند. در جدول زیر طبقه بندی‌های ارائه شده انگلستان، آلمان و ... آورده شده است.

روش‌های طبقه‌بندی مصالح از نظر خطر حریق در کشورهای مختلف

کشور یا منطقه	طبقه بندی
آلمان	غیر قابل سوختن	گروه‌های A1 و A2
	قابل سوختن	گروه B1: به سختی قابل افروزش
		گروه B2: با قابلیت افروزش متوسط
		گروه B3: به سادگی قابل افروزش
آمریکا	گروه A	پیشرفت شعله بین 25-0
	گروه B	پیشرفت شعله بین 75-25
	گروه C	پیشرفت شعله بین 200-75
اتحادیه اروپا	گروه A1 و A2	عدم تاثیر در آتش‌سوزی
	گروه B	تاثیر بسیار محدود در آتش‌سوزی
	گروه C	تاثیر محدود در آتش‌سوزی
	گروه D	تاثیر قابل قبول در آتش‌سوزی
	گروه E	واکنش قابل قبول در آتش‌سوزی
	گروه F	غیر قابل قبول
انگلستان	غیر قابل سوختن	گروه 0 (بر اساس تعریف مقررات ساختمانی)
	قابل سوختن	گروه‌های 1 تا 4 (بر اساس استاندارد BS)

مقاومت در برابر آتش

مقاومت اجزای ساختمانی نظیر بام، کف، سقف، تیر، ستون و دیوار خارجی در برابر آتش، برای ساختارهای مختلف ساختمان، طبقه‌بندی شده و بر این اساس حداکثر ارتفاع و مساحت زیر اشغال ساختمان تعیین می‌شود. این موضوع به نوع تصرف ساختمان نیز بستگی دارد! به عنوان مثال ساختارهای مختلف ساختمانی و درجه‌بندی مقاومت آنها مقابل آتش در آیین‌نامه محافظت ساختمان در برابر آتش به صورت جدول زیر ارائه شده است. برای توضیحات مربوط به نوع تصرف ساختمانی و علائم اختصاری آنها به متن آیین‌نامه مراجعه شود.

الزامات درجه بندی مقاومت در برابر آتش (ساعت) برای اجزای ساختمان در ساختارهای مختلف

جزء ساختمان	نوع I		نوع II		نوع III		نوع IV	نوع V
	A	B	A	B	A	B	الوار	A	B
قاب سازه‌ای شامل ستون تیر و خرپا	3	2	1	0	1	0	الوار	1	0
دیوار باربر خارجی	3	2	1	0	2	2	2	1	0
دیوار باربر داخلی	3	2	1	0	1	0	1	1	0
دیوارها و جداکننده‌های غیر باربر خارجی	به جدول 3 مراجعه شود
دیوارها و جداکننده‌های غیر باربر داخلی	0	0	0	0	0	0	1	0	0
ساختار کف شامل تیرها و تیرچه‌های تکیه‌گاهی	2	2	1	0	1	0	الوار	1	0

الزامات درجه‌بندی مقاومت دیوارهای خارجی در برابر آتش براساس فاصله مجزاسازی حریق

فاصله مجزاسازی حریق (m)	نوع ساختار	گروه (خ)	گروه‌های (ص-1) (ک) (ن1)	گروه‌های (ت) (ح) (آ) (ص-2) (د) (م) (ن-2) (ف)
کمتر از 1.5	همه	3	2	1
برابر یا بییشتر از 1.5	AI	3	2	1
کمتر از 0.3	بقیه	2	1	1
برابر یل بیشتر از 3.0	IA و IB	2	1	1
کمتر از 9.0	بقیه	1	0	0
9.0 متر و بیشتر از آن	همه	0	0	0

سیستم های محافظ در مقابل حریق

هر سال عده‌ای از شهروندان بر اثر آتش سوزی در ساختمان‌های مختلف جان خود را از دست داده یا دچار جراحاتی می‌شوند. همچنین میلیاردها تومان از سرمایه‌های کشور بر اثر حریق از بین می‌رود. ابعاد این خسارات همراه با توسعه شهری و صنعتی افزایش می‌یابد، زیرا مسائلی مانند رشد جمعیت شهری، افزایش ساختمان‌های بلند، توسعه مراکز بزرگ تجمعی، تجاری، صنعتی و انبارها می‌توانند ریسک خطر آتش سوزی را افزایش دهند.

چنین آتش سوزی‌هایی اهمیت کار طراح را نمایان ساخته و مسئولیت معماران را برای حداقل نمودن خطرات حریق در ساختمان‌ها خاطر نشان می‌کنند. اما باید این نکته را مد نظر داشت که ایمنی حریق، تنها یکی از اهداف معمار در طراحی یک ساختمان جدید است و اهداف متعدد دیگری نیز وجود دارد که لازم است برآورده شود. برای کاهش خسارات ناشی از آتش سوزی باید فعالیت‌های مهمی به طور موازی و مکمل صورت گیرد.

در درجه اول برای الزامی شدن رعایت تمهیدات ایمنی حریق در ساختمان‌ها باید آیین نامه‌ها و مقررات محافظت ساختمان‌ها در برابر آتش تدوین شود. از آنجایی که رعایت چنین مقرراتی مستلزم استفاده از فناوری‌های جدید ایمنی و فرآورده‌های خاص مقاوم در برابر حریق است، باید این محصولات، استانداردهای ویژگی‌ها، استانداردهای روش آزمون و نیز امکانات آزمایشگاهی برای کنترل کیفی آنها تهیه شود.

همچنین لازم است تا با صدور گواهی نامه‌های فنی، سیستم‌ها و فرآورده‌های ایمنی حریق در مقایسه با ضوابط و استانداردها ارزیابی شده و به علاوه بر برگزاری سمینارها و دوره‌های آموزشی مناسب، مهندسان و دست‌اندرکاران ساختمان برای این دانش نسبتا جدید در کشور مورد آموزش قرار گیرند. برای اینکه طراح بتواند یک طرح موفق را ارائه دهد این اهداف باید به خوبی با هم تلفیق شده و یک مجموعه به هم پیوسته و منطقی را تشکیل دهند.

این در واقع مسئولیت معمار است که تلفیق مناسب بین اهداف ایمنی مقاوم حریق با اهداف عمومی طرح و معماری ساختمان را ایجاد کند. در حقیقت علاوه بر هنر طراح در تلفیق دو اصل یاد شده، باید در نظر داشت انتخاب مناسب مصالح تشکیل دهنده سازه اعم از میلگرد و تیرآهن، می‌تواند معمار را در نیل به این اهداف یاری کند.

برای مشاهده قیمت میلگرد به سایت مرکزآهن مراجعه کنید. شناخت از نحوه عملکرد مصالح ساختمانی تشکیل دهنده ساختمان و کارایی آنها در مقابل حرارت، نقش اساسی در طراحی داشته و بنابراین یک معمار موفق باید علاوه بر شناخت کامل به مصالح ساختمانی و پوشش‌های مقاوم حریق، از کاربرد و خصوصیات فنی آنها علی‌الخصوص میزان مقاومت آنها در زمان حریق، اطلاعات کامل داشته باشد.

بررسی حفاظت در برابر حریق

اقدامات مقابله با آتش به دو نوع اصلی تقسیم‌بندی می‌شوند:

• اقدامات فعال
• اقدامات غیر فعال

محافظت از آتش فعال

عبارت است از محافظت در مقابل آتش به صورت دستی که در آن سیستم اطفاء حریق یا شخص در صورت بروز آتش سوزی وارد عمل می‌شوند.

محافظت از آتش غیرفعال

محافظ‌های آتش غیر فعال، مواد یا ترکیب‌هایی هستند که در منافذ، راهروها، اتصالات، کنار درها و پنجره‌ها نصب می‌شوند تا از انتشار شعله و آتش جلوگیری کنند یا شدت آن را کند کنند. این گونه محافظ‌ها عمدتا جلوی آتش را کامل نمی‌گیرند بلکه هدف اصلی استفاده از آنها، کاهش نرخ پیشروی آتش و خرید زمان برای تخلیه اورژانسی ساختمان است.

همچنین در صورت بروز آتش‌سوزی و یا اعمال حرارت بیش از حد، سیستم‌های محافظ آتش غیرفعال، وظیفه دارند حرارت ایجاد شده را جذب کرده و یا نرخ انتقال آن را به شدت کاهش دهند. برای کابل‌ها، دیوار و کف، دمای بحرانی 1400 درجه سانتی‌گراد و برای سازه‌های فولادی دمای بحرانی 500 درجه سانتی گراد تعریف می‌شود و محافظ آتش باید تا خاموش شدن آتش از رسیدن این قسمت به دمای بحرانی جلوگیری کند.

مکانیزم محافظت غیر فعال قاب سازه‌ای که توسط استفاده از مواد مقاوم در برابر حریق صورت می‌گیرند به صورت بالقوه مقاوم‌اند و هنگام حادثه با توجه به ضخامت، زمان محافظت بیشتری در مقابل حریق به ساختمان می‌دهند.

این تدابیر محافظتی را می‌توان تحت سه عنوان طبقه‌بندی کرد:

الف) محافظت سازه‌ای

ب) فضابندی

ج) محافظت پوششی

معرفی انواع پوشش‌های ضد حریق

پوشش‌های ضدحریق به عنوان یکی از مهمترین اجزای سیستم محافظت غیر فعال شناخته می‌شوند. پوشش‌های ضد حریق برای محافظت فولاد، تیر چوبی یا ساختار بتنی طراحی شده‌اند که باید خواص مقاومتی زیر را در برابر حریق دارا باشند:

• میزان احتراق پذیری
• مقدار گسترش آتش در سطح
• مشارکت در انتشار حریق

انواع پوشش های ضدحریق

مواد متنوعی با پایه‌های مختلف معدنی و آلی با فرمولاسیون‌های مختلف به منظور محافظت سازه‌ها در برابر آتش وجود دارند. گروه‌های اصلی این مواد شامل:

• محصولات با چسباننده معدنی
• مواد پف کننده
• مصالح الیافی

بوده که در ادامه به معرفی آنها پرداخته خواهد شد.

الف) محصولات با چسباننده معدنی

از مهمترین محصولات این دسته بتن، پوشش‌های سبک سیمانی، پوشش‌های سبک کجی، سیلیکات کلسیم و اکسی کلراید منیزیم را نام برد. اصولا عملکرد محافظتی این پوشش‌ها مبتنی بر جذب انرژی به علت تبخیر آب موجود در آنها و نیز هدایت حرارتی نسبتا پایین آنها است. این مواد با توجه به اینکه اساسا معدنی هستند، غیر قابل اشتعال بوده و نمی‌سوزند!

همچنین در دمای بالا، دود و یا گازهای سمی تولید نمی‌کنند. لذا برای جنبه محافظتی در فضاهای داخلی ساختمان‌ها بسیار مناسب هستند. بتن یکی از مصالح این گروه است که در صورت برخورداری از طرح اختلاط مناسب، با صفحات 50 میلی‌متری می‌تواند مقاومت حدود 2 ساعت در برابر آتش را تامین نماید.

ضمنا به "توری تقویت" (که به وسیله اتصالات مناسب تیر به ستون یا ستون مهار شده باشد) نیاز خواهد بود. از محاسن بتن، مقاومت بالای مکانیکی و سهولت اجرای آن است؛ اما دارای معایبی نیز هست که از جمله سنگینی بتن، مشکلات اجرا و هزینه بالای برخی جزئیات، نظیر تیرهای کوچک، پکیدن بتن در دماهای بالا به خصوص تحت شرایط حریق هیدروکربنی و نیز خوردگی‌های احتمالی عنصر فولادی را می‌توان نام برد.

ب) پوشش های سبک سیمانی

برای محیط‌های خارجی، جایگزین مناسبی برای بتن است. این پوشش‌ها را می‌توان به وسیله دستگاه پاششی اجرا نمود، پوشش نهایی دارای درصد زیادی خلل و فرج بوده و بسیار سبک‌تر از بتن است. وزن مخصوص این پوشش‌ها بسته به محل کاربرد می‌تواند بین 500 تا 900 کیلوگرم بر متر مکعب تنظیم شود. این پوشش‌ها به خصوص برای حریق‌های هیدروکربنی مناسب هستند. توجه به فرمولاسیون مناسب و شرایط اجرا بسیار حائز اهمیت است.

ج) پوشش های گچی

پوشش‌های گچی سبک از مهمترین و بهترین پوشش‌های محافظ حریق برای کاربردهای داخل ساختمان هستند. این محصول علاوه بر مقاومت بالا در مقابل آتش، نسبتا سبک بوده و اجرای آن می‌تواند به هر دو شکل دستی و ماشینی صورت گیرد. وزن مخصوص بین 400 تا 750 کیلوگرم بر متر مکعب بر حسب نوع مصالح و روش اجرا قابل انجام است.

د) مواد پف کننده

مواد پف کننده محافظ ساختمان در برابر آتش را می‌توان به دو گروه اصلی ماستیک‌ها و رنگ‌ها تقسیم نمود. ماستیک‌ها عمدتا بر پایه رزین‌های اپوکسی، وینیل‌ها یا الاستومرها تولید شده که حاوی عوامل مضاعف پف کننده است. فرآیند پف کردن پوشش، نسبتا پیچیده است. در این فرآیند، پوشش جامد بر اثر حرارت به مایع با ویسکوزیته بسیار بالا تبدیل می‌شود. همزمان واکنش‌های گرماگیر آغاز شده و باعث آزاد شدن گازهای خنثی با هدایت حرارتی بسیار پایین می‌شوند.

ه) مصالح الیافی

گاهی اوقات برای محافظت در برابر آتش از مصالح الیافی نیز استفاده می‌شود، خصوصا اگر رسیدن به هر دو هدف مقاومت در مقابل آتش و عایق کاری حرارتی مدنظر باشد. اما آن دسته از مصالح الیافی که دارای چسباننده آلی باشند برای این منظور مناسب نیستند و مقاومت آنها در دماهای نسبتا بالای حریق، سریعا از بین می‌رود لذا در این گروه آن دسته از پشم‌های معدنی (دارای چسباننده معدنی) موردنظر هستند.

و) بردها و پنل های ضدحریق

این بردها به صورت پانل‌هایی در انواع مختلف همانند ورمیکولیت، گچ، پشم سنگ، منیزیم، اکسید منیزیم و فیبرهای سیمانی فشرده هستند. این پانل‌ها در ضخامت 45-4 میلی‌متر استفاده می‌شوند و قابلیت حفاظت سازه‌های فلزی، داکت‌ها، سقف‌ها، کف‌ها و دیوارها را در برابر حریق تا 4 ساعت دارند.

شرایط طراحی و اجرای یک ساختمان محافظت شده در مقابل آتش

برای انتخاب پوشش محافظ سازه در برابر آتش و جزییات آن باید به شرایط هر طرح به صورت خاص توجه نمود. از جمله مسائلی که باید در نظر گرفت می‌توان موارد زیر را نام برد:

الف) نوع سازه: مصالح مختلف دارای رفتار و دمای بحرانی متفاوتی هستند لذا به نوع مصالح سازه مورد نظر (فولاد، بتن، چوب یا غیره) باید دقیقا توجه گردد.

ب) شکل هندسی مصالح ساختمانی: انواع شکل‌های تیرها، ستون‌ها، مقاطع باز، کانال‌ها و غیره رفتار متفاوتی خواهند داشت.

ج) وجوه نمایان: قرار گرفتن مصالح در برابر آتش از سه یا چهار طرف، باعث ایجاد شرایط متفاوتی خواهند بود.

د) مکان: برخی از مواد صرفا برای برخی از مکان‌ها مناسب هستند؛ به عنوان مثال پوشش‌های پف کننده به طور بالقوه می‌توانند گازهای خطرناک آزاد نمایند که در این صورت برای محیط‌های بسته مناسب نخواهند بود.

ه) شرایط محیطی: شرایط محیطی بسته به مصرف داخلی یا بیرونی پوشش، هوازدگی، وجود مواد خورنده، اثر نور خورشید و غیره دارد و همگی در دوام پوشش تاثیرگذار خواهند بود که باید موردتوجه قرار گیرند. این موضوع به خصوص برای صنایع و نیز تاسیسات دریایی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

جمع بندی

به طور کلی برای تامین مقاومت لازم در برابر آتش در ساختمان، دو مورد زیر در طراحی و اجرای ساختمان مورد توجه و رعایت قرار گیرد:

در ابتدا باید از مصالح نازک کاری مناسب با خطر کم یا قابل قبول از نظر گسترش آتش سوزی استفاده شود. این موضوع به ارتفاع ساختمان، کاربری آن و نوع فضاها بستگی دارد. به عنوان مثال مصالح نازک کاری راه‌های خروج و پله‌ها باید حتما از نوع ایمن باشد اما سخت گیری برای مصالح نازک کاری اتاق‌ها کمتر است. مصالح خطرناک هیچ‌گاه نباید بدون پوشش محافظت کننده استفاده شوند و مورد دوم اینکه مقاومت اجزای سازه‌ای و جداکننده‌ها در برابر آتش باید براساس مقررات و متناسب با ارتفاع و کاربری ساختمان تامین شوند.