طراحی سیستم های اعلام حریق ۳
ناحیه های حریق: FIRE ZONE
1- منطقه بندی سیستم: ZONE
در طراحی سیستم اعلام حریق به منظور تسریع در پیدا کردن محلی که یک دیتکتور وضعیت نامطلوبی را کشف و اعلام کرده باشد، تقسیم بندی هایی در فضای حفاظت شده مورد نظر انجام می گیرد یعنی اینکه ساختمان به فضاهای فرضی خاصی تقسیم می شود و هر قسمت یک ناحیه یا زون (ZONE) گفته می شود. در بعضی از موارد این تقسیمات با مرزها و فضاهای واقعی معماری منطبق یا محدود می شوند. مثلا یک ساختمان یک طبقه را می توان یک ناحیه در نظر گرفت ولیکن همیشه تقسیم بندی هایی که برای سیستم های ضد حریق در نظر گرفته می شوند لزوما با فضاهای معماری ساختمان یکی نمی باشند طراحی این تقسیمات بستگی به پارامترهای مختلف از جمله وسعت و بزرگی ساختمان، خطرات پیش بینی شده در اثر احتمال حریق، اهداف حفاظت از حریق، نوع کاربری ساختمان، سیستم ها و تاسیسات بکار رفته در ساختمان و غیره دارد. اهداف تقسیم بندی ساختمان یا ناحیه بندی آن که اصطلاحا زون بندی گفته می شود در مهندسی حریق متفاوت است ولیکن مگی در جهت بالا بردن ضریب اطمینان حفاظت در برابر حریق، هدف مشترک دارند. معمولا ساختمان در ارتباط با حریق به سه طریق ناحیه بندی می شود: ناحیه آتش، ناحیه آلارم، ناحیه کشف که در اینجا ناحیه کشف مورد نظر می باشد و تعریف هر سه ناحیه از این قرار است:
- ناحیه آتش
قسمتی از ساختمان است که از مابقی ساختمان بوسیله تمهیدات مقاوم در برابر آتش جدا می شود تا بدین وسیله از گسترش حریق در ساختمان جلوگیری شود. ناحیه آتش یک قسمت فیزیکی از ساختمان است که طبیعتا بر یکی از فضاهای معماری موجود در ساختمان منطبق می شود و برای جلوگیری از گسترش آتش از یکی به دیگری تمهیدات ضد گسترش حریق در مرزهای این ناحیه ها بکار گرفته می شود. یکی از معمول ترین این تمهیدات جدا کردن دو ناحیه آتش بوسیله درب های ضد حریق می باشد که مسئولین اداره آتش نشانی وجود این درب ها را در قسمت های مورد نیاز در ساختمان اجباری می کنند. در بعضی از تاسیسات خاص درب های ضد حریق مجهز به قفل های الکتریکی می باشند که در صورت وقوع حریق سیستم های هوشمند کشف حریق چنانچه گسترش آتش را بیشتر از حد تعریف شده تشخیص دهند این درب ها را بطور اتوماتیک قفل می کنند تا از گسترش آتش جلوگیری شود البته طراحی این گونه سیستم ها باید با در نظر گرفتن تمام جنبه های موجود در آن فضا باشد تا خود موجب ایجاد مشکل دیگر از جمله مسدود شدن تردد افراد نشود و نیاز به طراحی های خاص دارد.
تمهیدات دیگری که برای جلوگیری از گسترش آتش از طریق روزنه های موجود در اطراف لوله های تاسیساتی و غیره از یک ناحیه به ناحیه دیگر بکار گرفته می شوند مواد متوقف کننده آتش می باشند. این مواد در انواع مختلف و برای کاربردهای متفاوت وجود دارند و خصوصا از آن ها برای مسدود کردن سوراخ خای موجود در جداره های تاسیسات پراهمیت، راکتورها، کشتی، هواپیما و غیره استفاده می شود و وجود آن ها در هنگام آتش سوزی بسیار با اهمیت است. بعضی از انواع این مواد با حرارت ازدیاد حجم پیدا می کنند و در هنگام حریق کاملا روزنه های اطراف لوله ها را می پوشانند. پارامترهای F-rating و مانند آن که قبلا شرح داده شد برای ارزش یابی این مواد به کار می روند. ملزومات طراحی ساختمان و پیرو آن طراحی ناحیه های آتش و مقررات مربوطه در این مبحث نمی گنجد و برای طراحی سیستم کشف و اعلام حریق تنها آشنایی با این مبحث و شناخت ناحیه های آتش و وسعت آن ها کافی می باشد.
شکل 3-1 استفاده از مواد ضد گسترش آتش در اطراف مجرای لوله ها
- این تنها در ساختمان هایی که کارکرد آلارم ها در جاهای خاصی از ساختمان، لازم است متفاوت باشد مورد نیاز است. اگر تنها ضرورت این است که در مواقع بروز حادثه و حریق باید صدای تمام آلارم ها در ساختمان موجب آگاهی و تخلیه ساکنین بطور یک شکل انجام گردد در این حالت به ناحیه آلارم نیازی نیست و تمام ساختمان یک ناحیه آلارم می باشد و تمام آلارم ها در موقع حریق باهم به صدا درمی آیند. برای ساختمان های خیلی پیچیده که باید تجهیزات آلارم ها در بعضی از قسمت ها بصورت متفاوت عمل کنند تا مثلا تخلیه همزمان ساکنین باعث ازدهام بیش از حد نگردد لازم است که ناحیه آلارم تعریف شود و درهریک از ناحیه ها کلیه تجهیزات صدا ساز باید مثل هم کار کنند در این حالت می توان با بصدا درآوردن آلارم ها طی برنامه از پیش تعیین شده تخلیه را نظم و ترتیب داد. BS5839-1 شامل مقررات زیر در مورد ناحیه آلارم می باشد:
- حدود تمام ناحیه های آلارم باید شامل ساختار مقاوم در برابر آتش باشد.
- تجمع سیگنالهاربین دو ناحیه نباید گیج کننده باشد.
- سیگنال های آلارم و هشدار در تمام ساختمان باید شبیه باشند.
- ناحیه های کشف نباید شامل چندین ناحیه آلارم باشند ولیکن یک ناحیه آلارم می تواند چند ناحیه کشف را در برداشته باشد.
- مرزهای ناحیه های آلارم و کشف برهم منطبق شوند. - ناحیه کشف
به عبارت ساده برای ایجاد یک سیستم اعلام حریق ساختمان به چند ناحیه تقسیم می شود که در هرکدام از آن ناحیه ها کلیه وسایل کشف و اعلام وجود دارند و بر روی پانل کنترل اعلام حریق نیز نشانگرهایی مخصوص هر ناحیه وجود دارند و هنگام بروز حریق سیستم کنترل متوجه می شود که سنسور موجود در کدام ناحیه فعال شده است و ضمن ایجاد آلارم، چراغ نشانگر همان ناحیه بر روی پانل کنترل روشن می شود و چون در کنار پانل کنترل نقشه شماتیک ساختمان و ناحیه ها وجود دارد هنگامی که پس از ایجاد آلارم آتش نشان ها یا مسئولین ساختمان به پانل کنترل مراجعه می کنند سریعا متوجه می شوند که در کجای ساختمان آتش شروع شده است و لازم نیست تمام ساختمان را برای پیدا کردن محل حریق جستجو کنند و از اتلاف وقت جلوگیری می شود که نقش بسیار مؤثر در جلوگیری از گسترش آتش و در نتیجه خاموش کردن آن دارد. وقتی که یک ناحیه کشف حریق در ساختمان معین شد ضمن در نظر گرفتن دسترسی، اندازه و روال کنترل و مبارزه یا حریق (که با توجه به مجوز تعریف شده است) باید هر ناحیه با مدار الکتریکی هدایت شده از پانل، بطور مجزا قابل کنترل باشد یعنی اینکه برای هر ناحیه یک مدار کنترل جداگانه وجود دارد که به پانل کنترل وصل می شود و پانل های کنترل متناسب با ظرفیت خود دارای چندین خروجی برای ایجاد مدارهای مختلف دارند. - موارد تعیین کننده در اندازه یک ناحیه کشف
مرزهای یک ناحیه لزوما شکل فیزیکی در یک ساختمان ندارند گرچه بهتر است که مرزهای ناحیه را با درایورها، کف و خصوصا با ناحیه های آتش برخورد دهیم.
بنابراین گرچه اندازه و جای ناحیه کشف تمایل به شکل ساختمان پیدا می کنند ولیکن همچنین به کاربرد ساختمان و کثرت تعداد ساکنین در هر زمان نیز بستگی دارد. براساس BS5839- مقررات زیر برای تعیین یک ناحیه کشف در یک ساختمان که مختصرا ناحیه گفته شده است بکار می روند:
1- یک ناحیه فقط محدود در یک طبقه می شود اما اگر تمام سطح از 300m2 بیشتر نباشد ساختمان فقط به یک ناحیه احتیاج دارد، بدون در نظر گرفتن تعداد طبقات.
2- در یک ناحیه فاصله جستجو نباید بیشتر از 60m (در بعضی استانداردها 30m) باشد. این بدین معنی است که بیشترین فاصله ای که یک شخص از هر نقطه ساختمان و ورودی ها باید طی کند تا محل حریق پیدا شود نباید بیشتر از 60 متر باشد. البته در حالت سیستم آدرس دهی که اطلاعات و دیتکتورها افراد آتش نشان بیگانه با محیط را به محل آتش دقیقا راهنمایی می کنند این فاصله انعطاف پذیر است. استفاده از لامپ های راهنما قابل انتقال به خارج از درب ها می تواند تعداد ناحیه ها را تقلیل دهد.
3- وقتی که راه پله عمودی، چاه آسانسور و یا شبیه به آن بیشتر از 2 طبقه گسترش یابد، این قسمت باید یک ناحیه مجزا در نظر گرفته شده.
4- مرز ناحیه کشف باید تا مرزهای ناحیه آتش ادامه یابد. ناحیه کشف نباید بین دو ناحیه آتش تکه شود. یک ناحیه کشف نمی تواند چند ناحیه آتش را دربرگیرد ولیکن یک ناحیه آتش می تواند شامل چند ناحیه کشف باشد.
5- گر ساختمان به چند سطح اشتغال تقسیم شده باشد هیچ ناحیه ای نباید بین دو قسمت تکه شود.
یک سطح اشتغال فضایی است محدود شده توسط ساختار ضد آتش که معمولا 30 دقیقه T-rating داشته باشد.
6- کلیدهای اعلام دستی نیز می توانند به ناحیه های جدا از دیتکتورها تقسیم شوند تا از بروز اشتباه در ردیابی ناحیه آتش جلوگیری شود.
7- بیشترین سطح یک ناحیه 2000 متر مربع می باشد و فقط در سیستم های L با فضای باز مانند انبار می تواند تا 10000 متر مربع باشد.
8- بوسیله سیتم های آدرس پذیر می توان تغییرات متعددی در طراحی مدار توسط دستورالعمل های اجرایی وارد کرد ولیکن مقررات بر روی اندازه یک مدار محدودیت اعمال می کند تا اینکه مقدار حفاظتی که ممکن است در صورت بروز عیب از دست رود، محدود گردد و یک عیب تنها، نباید حفاظت یک فضای بزرگتر از آنچه که برای یک ناحیه متداول تعریف شده است را از بین ببرد و یا از عملکرد دیگر ناحیه ها جلوگیری کند. در یک سیستم ناحیه بندی شده متداول چون ناحیه ها و مدارات مربوطه مجزا سیم کشی شده اند این وضع پیش نمی آید اما در یک سیستم قابل آدرس دهی چند ناحیه ممکن است بوسیله تنها یک حلقه مدار به پانل کنترل وصل شوند. برای اطمینان از این عملکرد در مورد سیستم های آدرس پذیر با حفاظت مدار توسط مجزاکننده (isolator)، از اینکه یک اتصال کوتاه در کل مدار خلل ایجاد کند جلوگیری می شود.
به طور کلی مقررات استفاده از ناحیه ها برای مشخص شدن منشاء آتش را الزامی می داند. گرچه در سیستم آدرس پذیر دیتکتور با نقاط اعلام دستی (manual call point) را می توان بوسیله حروف الفبا نشان داد ولیکن این به تنهایی قابل قبول نیست و ناحیه ای که در آن دیتکتور یا کلید اعلام دستی کار کرده است نیز باید نشان داده شود. در این سیستم ها نیز نمایش ناحیه ای می تواند در نزدیکی کنترل پانل نصب گردد و مطابق با مقررات نقشه پلان ساختمان نشان داده شود و یک دیاگرام ساده برای مشخص کردن ناحیه ها بسیار مناسب است.
