پوشش ضد حریق : یکی از نکات مهم و ضروری که باید در طراحی و اجرای ساختمان ها رعایت شود، توجه به ایمنی در حین دوره بهره برداری و فراهم نمودن شرایط برای خروج سریع و ایمن ساکنین ساختمان ها در زمان آتش سوزی می باشد. استفاده از مصالح ساختمانی قابل اشتعال مثل pvc، پلی اتیلن، عایق های حرارتی و همچنین وجود فضاهای خالی در درای وال ها و نماهای کامپوزیت، باعث ایجاد خطر آتش سوزی و انتقال حریق می گردد. اکنون در کشور ما مجموعه مبحث سوم مقررات ملی ساختمان و آئین نامه های ارائه شده توسط مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی که بر اساس مقررات مراجعه بین المللی تدوین شده اند، به عنوان الزامات حفاظتی از ساختمان ها در برابر آتش سوزی مورد استناد قرار می گیرد. مسلما پیشنهادات فنی برای حفاظت از ساختمان در برابر آتش سوزی با توجه به پیچیدگی های مقررات ملی ساختمان و آئین نامه بدون داشتن دانش تخصصی و تجربه عملی ممکن نمی باشد.

هدف از حفاظت سازه ساختمان در برابر آتش سوزی، حفظ پایداری سازه و نجات جان ساکنین ساختمان است. جلوگیری از کاهش ظرفیت باربری سازه به شکلی که بتوان پس از پایان آتش سوزی از آن بهره برداری نمود نیز جزو دیگر اهداف این کار است. میزان مقاومت اجزای ساختمان در برابر آتش به ابعاد و نوع تصرف ساختمان بستگی دارد. این میزان شامل المان های فولادی و سقف های سازه ای می باشد.

سـیسـتم‌های دودبند و آتش‌بند

به کار بردن سیستم های دودبند و آتش بند برای جلوگیری از انتقال دود و آتش در زمان آتش سوزی از طریق بازشوهای تاسیساتی، درزهای انبساط، درزهای کف و سقف و فضاهای خالی پنهان اجزای ساختمانی مثل نمای کامپوزیت، سقف کاذب و درای وال باعث زون بندی آتش می گردد و مقاومت مجموعه را در برابر آن حفظ می کند.

پوشش ضد حریق سازه فولادی

حفاظت از اسکلت ساختمان و سازه به کمک پوشش ضد حریق سازده فولادی در برابر آتش به عنوان مهم ترین بخش محافظت غیر عامل شناخته می شود و باید مورد توجه طراحان و مهندسین سازه قرار بگیرد. استفاده از پوشش ضد حریق سازه فولادی به عنوان بهترین متد محافظت از سازه در مقابل آتش به حساب می آید. در این روش، اکثر ستون ها و تیرها برای محافظت قاب های سازه ای در برابر حریق با پوشش ضد حریق پوشانده می شوند. دیوارها، کف و سقف نیز از دیگر مواردی هستند که باید در برابر آتش پوشش داده شوند.

فولادهای سازه‌ای دارای نقطه حرارت خمش یا همان خمیدگی 500 درجه سانتی گرادی هستند و در دمای 500 درجه سانتی گراد نصف مقاومت خود را از دست می دهند، اما در صورت استفاده از پوشش ضد حریق، چنین مشکلی ایجاد نخواهد شد. بر اساس دستورالعمل ISO و BS 476 فلز آهن بدون داشتن پوشش ضد حریق سازه فولادی در زمانی کوتاه تر از 10 دقیقه پس از آتش سوزی به دمای 500 درجه سانتی گراد رسیده و با توجه به این که این دما نقطه خمش آهن است، 50 درصد از مقاومت خود را از دست می دهد. در بیش تر پروژه ها و مخصوصا نیروگاه ها به خاطر این که ریسک آتش سوزی بالاست، باید سازه های فلزی را برای مقاومت در برابر حریق با پوشش مخصوص پوشاند.

تعیین ضخامت مورد نیاز پوشش ضد حریق اسکلت فلزی

سطحی از فولاد که با آتش مواجه است، تقسیم بر سطح مقطع کل به ما ضریبی می دهد که ضریب مقطع نام دارد. هر چقدر این شریب بزرگ تر باشد، ضخامت پوشش ضد حریق سازه فولادی نیز باید بیش تر شود. در نتیجه به هر میزان که سطح مواجه با آتش بزرگ تر باشد یا ضخامت فلز کم تر باشد، ضخامت پوشش ضد حریقی که استفاده می گردد باید بیش تر منظور گردد. برای محاسبه دقیق ضخامت پوشش ضد حریق سازه های فلزی باید نقشه های سازه ساختمان در دسترس باشد. با کمک این نقشه ها اطلاعات زیر به دست می آید:

• ضخامت و نوع سقف عرشه فولادی یا متال دک
• مقطع و اندازه تیرهای باربر عرشه فولادی
• مقطع و اندازه نوع ستون ها
• مقدار زمانی که سازه باید در برابر آتش دوام بیاورد

اطلاعات فوق به ما کمک می کنند ضخامت لازم برای پوشش ضد حریق سازه های فلزی را محاسبه کنیم. این محاسبه از لحاظ اقتصادی و زمانی به کار می آید.

معیار پذیرش ضخامت پوشش ضد حریق سازه اسکلت فلزی

بر اساس آئین نامه ها و ضوابطی که در رابطه با سازه های ضد حریق وجود دارند، ضخامت پوشش ضد حریق سازه های فلزی در صورتی مورد پذیرش خواهد بود که ضخامت متوسط کار انجام شده از ضخامت پوشش طراحی کم تر نباشد.

مطابق آئین نامه های موجود و ضوابط ارائه شده در سازه‌‌های ضد حریق، زمانی ضخامت پوشش‌های ضد حریق سازه‌های فلزی مقاوم در برابر حریق مورد پذیرش قرار خواهد گرفت که ضخامت متوسط کار انجام شده از ضخامت پوشش طراحی کمتر نباشد.

پوشش نهایی پوشش ضد حریق سازه های فلزی

برای محافظت از پوشش ضد حریق یا زیبایی آن با توجه به شرایط کار می توان از مواد مختلفی استفاده کرد که کاربرد آن ها به شرح زیر است:

• کیورینگ برای جلوگیری از ترک خوردگی
• رنگدانه ها برای زیبایی
• جلوگیری از نفو مواد شیمیایی که ممکن است اندود یا بستر ضد حریق را خراب سازند.
• جلوگیری از نفوذ آب که ممکن است باعث زنگ زدگی شود.

مصالح محافظت کننده در مقابل آتش

برای حفاظت از قاب های فولادی از متریال ها و محصولات متنوعی استفاده می گردد. محفظه بتنی، مصالح بنایی و اندود سال هاست که به عنوان پوشش ضد حریق سازه فلزی کاربرد داشته اند. امروزه برای این کار از بورد گچی، پوشش های ضد حریق پاششی (اسپری مانند) و مصالح محافظت کننده، پوشش های منبسط شونده و مصالح معدنی دارای فیبر استفاده می گردد.

پوشش ضد حریق پاششی

بیش تر این پوشش ها چه از فیبر معدنی ایجاد شده باشند و چه از مصالح سیمانی، برای ایزوله سازی و پوشش ضد حریق اسکلت فلزی در برابر آتش به کار می روند. ترکیب مورد نظر از فیبر، چسب و آب تشکیل می شود. مصالح ضد حریق فیبر معدنی با اختلاط خشک پاشیده می شوند و آب در زمان اضافه شدن مواد به فولاد به آن ها اضافه می گردد. فیبر معدنی از جمله پوشش های سبک است، غیر قابل سوختن می باشد و رسانای ضعیفی در برابر گرماست. این پوشش در کل به عنوان یک ضد حریق مناسب برای سازه های فلزی شناخته می شود.

پوشش ضد حریق از نوع سیمانی به شکل ترکیبی از Binder، Vermiculite و perlite ایجاد می شود. این نوع پوشش به سه دسته با دانسیته کم، متوسط و زیاد تقسیم بندی می شود. البته مصالح با دانسیته کم معمول تر هستند و دارای چسب گچی می باشند. برای مصالح با دانسیته متوسط و زیاد از چسب سیمانی پورتلند استفاده می شود.

پوشش ضد حریق فیبر معدنی از نوع قبلی ارزان تر است، اما نمی توان آن را به سادگی روی سطح مورد نظر چسباند و کند. هیچ کدام از این پوشش ها در چگالی کم برای مناطق دارای رطوبت خوب نیستند و همچنین در محل هایی که در برابر هوا محافظت شده نیستند و بخش هایی که احتمال کنده شدن مصالح ضد حریق وجود دارند نیز توصیه نمی شوند.

تأمین مقاومت پوشش ضد حریق سازه های فلزی

جهت تامین مقاومت لازم پوشش ضد حریق سازه های فلزی در برابر آتش باید به نکات زیر توجه شود:

مصالح نازک کاری مورد استفاده باید مناسب بوده و خطر کم یا قابل قبولی از نظر گسترش آتش برای پوشش ضد حریق سازه فولادی داشته باشند. تامین مقاومت پوشش ضد حریق سازه های فولادی به عواملی مثل ارتفاع ساختمان، کاربری آن و نوع فضاها وابسته است. به عنوان مثال، مصالح نازک کاری کاری مورد استفاده برای راه های خروج و پلکان اسکلت فلزی باید حتما از ایمنی مناسبی برخوردار باشند، اما مصالحی که برای نازک کاری اتاق ها به کار می روند تا این حد نیازمند سختگیری نیستند.

مصالح خطرناکی مثل فوم های پلاستیکی را نباید به هیچ وجه بدون پوشش محافظ در سازه های فلزی به کار برد. مقاومت اجزای سازه و جدا کننده ها در برابر حریق را باید مطابق مقررات و بر اساس ارتفاع و کاربری ساختمان تامین نمود. عموما برای اجزای سازه ای ساختمان، مقاومتی در حدود 1 یا 2 ساعت مورد نیاز است که ممکن است در شرایط مختلف کمی تفاوت داشته باشد.

برای حفاظت از سازه های فولادی در برابر آتش سوزی باید از پوشش های ضد حریق سازه های فلزی استفاده شود. در گذشته از دوربندی فولاد با مصالح سنگین مثل آجر و بتن استفاده می شد تا چنین حفاظتی تامین شود، اما در سال های اخیر، مصالح سبک با مقاومت مناسب در برابر آتش، جایگزین روش های قدیمی شده اند. استفاده از این پوشش های سبک به کم شدن وزن سازه، افزایش سرعت اجرا و کاهش هزینه های ساخت می انجامد.

نکات اجرای پوشش ضد حریق سازه فولادی

باید چسبندگی و اتصال پوشش ضد حریق به سطح زیر کار با افزایش دما مورد اطمینان قرار گیرد. برای جلوگیری از رسیدن سازه به دمای بحرانی که در آن مقاومت سازه از بین می رود، باید ضخامت مناسبی را برای پوشش ضد حریق در نظر گرفت. همچنین نباید از جزئیاتی که باعث ضعیف شدن پوشش ضد حریق در برابر آتش می شوند، استفاده کرد. اکثر پوشش های ضد حریق سازه های فلزی قادر نیستند از لحاظ مکانیکی در برابر تحمل بار نماهای سنگین دوام بیاورند. جهت نصب نما روی این پوشش ها باید از جزئیات اجرای بهره گرفت. همچنین اجرای مستقیم نما روی رنگ ضد حریق باعث از بین رفتن کاربرد آن می شود.

ضخامت پوشش ضد حریق سازه های فلزی به عاومل گوناگونی مثل نوع پوشش، میزان مقاومت مورد نیاز در برابر آتش و نوع زیر کار بستگی دارد. عموما پوشش نازک که دیرسوز کننده نام دارد بر روی مصالح قابل اشتعال مانند چوب جهت کاهش اشتعال پذیری یا پیشروی شعله های آتش به کار برده می شوند. پوشش ضد حریق سازه فلزی را می توان به شکل رنگ و در لایه ای نازک به ضخامت چند میکرون نیز استفاده کرد. از پوشش های ضخیم تر برای حافظت از اعضای فولادی و سازه ها استفاده می شود.

در این پوشش ها ضخامت بین 10 تا 50 میلی متر متفاوت است. پوشش ضد حریق سازه های فلزی را می توان به دو شکل تماسی یا غشایی به کار برد. در روش تماسی، پوشش مورد نظر به صورت مستقیم روی سطحی که مد نظر است، اسپری می شود. برای مثال، جهت پوشش دادن ستون فولادی، ماده مقاوم در برابر آتش به صورت مستقیم روی ستون اجرا می گردد و از شکل پروفیل تبعیت می نماید.

از لحاظ مکانیسم عملکرد، سه نوع پوشش ضد حریق سازه فولادی وجود دارد که عبارتند از مواد عایق، جاذب انرژی و پف کننده. بیش تر مواد مورد استفاده برای این کار، ترکیبی از انواع اول و دوم بوده و مقداری از هر دو گروه مواد عایق و جاذب انرژی را دارا هستند. بیش ترین کاربرد مواد عایق که خواص حرارتی عالی دارند، مربوط به مواد معدنی و سنگدانه منبسط شده مثل پرلیت و ورمیکولیت است. این مواد ممکن است دارای چسباننده های سیمانی یا گچی باشند. وجود مقادیر مختلف از سایر افزدونی ها لازم است. در غیر این صورت، عملکرد پوشش ضد حریق به شکل مناسبی نخواهد بود.

خواص و  اثرات پوشش ضد حریق اسکلت فلزی

• نسوز بودن
• ضریب انتقال حرارتی مناسب
• حفظ شکل ظاهری و عدم ترک خوردگی در اثر افزایش دما
• سبک بودم جهت عدم تحمیل بار اضافه به ساختمان
• چسبندگی خوب به سطح فلز، به خصوص بعد از افزایش دما
• عدم ایجاد گازهای سمی و خطرناک
• مقاومت مکانیکی مناسب
• مقاومت در برابر شرایط جوی
• پوشش پایه آب، بدون نیاز به حلال
• اجرا به کمک قلم مو، رول و افشانه
• حفاظت از سازه در برابر خوردگی و زنگ زدگی
• ضد اشعه UV
• امکان تعمیر آسان
• مقاوم در برابر رشد باکتری، کپ و قارچ
• قابلیت اجرا با پوشش های متنوع

معماری و دکوراسیون داخلی پویانو / اکبری