وقتی اسم سیستم اطفا حریق می آید، خیلی ها یاد لوله ها و اسپرینکلر ها و آژیر های قرمز می افتند. اما حقیقت ماجرا خیلی انسانی تر از این حرف ها است. این سیستم ها درباره محافظت از آدم ها هستند درباره خانواده ای که شب در خانه خوابیده، درباره کارمندانی که داخل یک دفتر شلوغ کار می کنند، درباره کودکی که در پارکینگ دنبال توپش می دود. برای همین، طراحی سیستم اطفا حریق فقط یک کار فنی نیست یک مسئولیت است. یک اشتباه کوچک در طراحی یا یک صرفه جویی نامناسب در اجرا، در لحظه بحران می تواند تبدیل به بزرگ ترین پشیمانی زندگی یک مالک یا مهندس شود.

در سال های اخیر با افزایش تراکم ساختمان ها، توسعه فضا های شهری، پیچیدگی سازه ها و استفاده فراوان از تجهیزات الکتریکی، خطر حریق در ساختمان های مسکونی و تجاری به یک تهدید جدی بدل شده است. تصور اینکه سیستم اعلام و اطفا حریق تنها هزینه ای اضافی است، خیلی خطرناک است چون یک اشتباه کوچک در طراحی یا اجرا می تواند به بهای خسارت مالی سنگین، به خطر افتادن جان ساکنین، مسائل حقوقی، یا رد پایان کار ساختمان از شهرداری/آتش نشانی تمام شود. لذا طراحی دقیق بر پایه استانداردهای معتبر، محاسبات مهندسی و در نظر گرفتن شرایط واقعی ساختمان، نه یک انتخاب، بلکه یک ضرورت است.

طراحی سیستم اطفا حریق از کجا شروع می شود

پیش از هر نوع طراحی، مهندس باید بداند داخل ساختمان چه چیزی قرار است بسوزد و شدت آن چقدر است. تفاوت میان یک آپارتمان مسکونی و یک فروشگاه پوشاک یا یک انبار مواد شیمیایی فقط در اسم نیست در طبقه بندی خطر، فاصله ها، نوع اسپرینکلر و حتی ظرفیت پمپ است.

در ساختمان های مسکونی معمولاً بار حریق پایین است و رفتار آتش قابل پیش بینی تر. به همین دلیل سیستم های خاموش کننده دستی و جعبه آتش نشانی پوشش اولیه را تأمین می کنند. اما در ساختمان های تجاری یا اداری شرایط کاملاً متفاوت است حجم کابل ها بیشتر، دمای تجهیزات بالاتر و مواد قابل اشتعال متنوع تر هستند. همین تفاوت در طبقه بندی، طراحی را تغییر می دهد.

به عنوان مثال: در یک دفتر کار معمولی ممکن است بار حریق در حد “Ordinary Hazard” باشد، اما در همان ساختمان اگر یک اتاق سرور اضافه شود، آن فضا باید جداگانه در کلاس “High Hazard” بررسی شود و سیستم مخصوص خود را داشته باشد.

تفاوت نیازهای اطفای حریق در ساختمان های مسکونی و تجاری

در طراحی اطفا، اولین قدم تعیین کلاس خطر (Hazard Classification) است.
تقریباً تمام خطاهای طراحی از همین نقطه شروع می شود.

اطفا حریق ساختمان های مسکونی (Low Hazard)

در فضاهای مسکونی معمولاً بار حریق پایین است. ازاین رو سیستم ها بیشتر بر پایه کنترل اولیه آتش طراحی می شوند.
در ساختمان های کوتاه مرتبه، خاموش کننده دستی و جعبه آتش نشانی کفایت می کند؛ اما در ساختمان های بلند، وجود اسپرینکلر خودکار، فشار مثبت راه پله و سیستم اعلام حریق آدرس پذیر الزامی است.

اطفا حریق ساختمان های تجاری و اداری (Ordinary/High Hazard)

در فضاهای تجاری، بار حریق بسیار بیشتر است و تجهیزات الکتریکی، کالا های قابل اشتعال، انبارها و تراکم جمعیت ریسک را چند برابر می کنند. در این فضا ها استفاده از اسپرینکلر اتوماتیک، سیستم تخلیه دود، اطفا ویژه (FM200، CO₂، Water Mist) و سیستم هوشمند اعلام حریق ضروری است.

استانداردهای لازم برای طراحی سیستم اطفا حریق

طراحی سیستم های اطفا باید دقیقاً مطابق با استانداردهای زیر انجام شود:

• NFPA 13: طراحی اسپرینکلر

• NFPA 14: طراحی رایزر خشک و تر

• NFPA 20: انتخاب پمپ آتش نشانی

• NFPA 72: طراحی اعلام حریق

• NFPA 2001: سیستم های اطفای گازی (FM200، Novec1230)

• BS/EN 54: استاندارد اروپایی دتکتورها

• مبحث سوم مقررات ملی ساختمان

• ضوابط سازمان آتش نشانی تهران (برای تأیید نقشه و دریافت پایان کار)

هر پروژه قبل از اجرا باید نقشه های مکانیک آتش نشانی را برای تأییدیه سازمان آتش نشانی ارسال کند بدون این تأیید، امکان صدور پایان کار وجود ندارد.

تحلیل سازه و معماری برای طراحی سیستم اطفا حریق

بعد از تعیین سطح خطر، مرحله بعد بررسی محدودیت های معماری و سازه ای است. بسیاری از خطا های اجرایی دقیقاً از همین جا شروع می شود. وقتی بدون توجه به ارتفاع سقف، فضای پمپ خانه، مسیر عبور لوله ها و محل رایزرها، سیستم طراحی شود.

در ساختمان های قدیمی یا بازسازی شده، معمولاً چالش بزرگ کمبود فضا برای رایزر های عمودی، سقف های پایین یا وجود تأسیسات قبلی است. در پروژه های جدید، چالش مهم تر هماهنگی میان معمار، برق و مکانیک است تا مسیر های خروج اضطراری، محل تابلو برق، داکت ها و سیستم تخلیه دود، با شبکه اسپرینکلر تداخل نداشته باشد.

یک خطای رایج این است که معمار تغییرات دکوراتیو ایجاد می کند اما ارتفاع نصب اسپرینکلر رعایت نمی شود و پاشش مؤثر از بین می رود. این اشتباه باعث رد نقشه توسط آتش نشانی یا نیاز به اصلاح گران قیمت می شود.

انتخاب نوع سیستم اطفا حریق

وقتی ساختمان از نظر ریسک و معماری تحلیل شد، نوبت به انتخاب سیستم مناسب می رسد. این کار فقط انتخاب یک نوع اسپرینکلر نیست بلکه باید مشخص شود هر فضا به چه تجهیزات و چه سطح از حفاظت نیاز دارد.

در یک ساختمان مسکونی ۱۰ طبقه، معمولاً اسپرینکلر در لابی و پارکینگ الزامی است، اما در یک پروژه تجاری متوسط باید کل فضا به صورت کامل پوشش داده شود. در فضاهای حساس مثل اتاق سرور، استفاده از آب ممنوع است و باید از FM200 یا Novec استفاده شود، زیرا کوچک ترین پاشش آب می تواند خسارت چند صد میلیونی ایجاد کند.

یک طراح حرفه ای همیشه سیستم را بر اساس کاربری واقعی انتخاب می کند، نه بر اساس اینکه کارفرما چه تجهیزاتی در ذهن دارد.

طراحی شبکه لوله کشی سیستم اطفا حریق

شبکه اسپرینکلر و فایر باکس فقط مجموعه ای از لوله ها نیست. هر بخش از سیستم طبق استاندارد NFPA 13 باید محاسبه شود. در بسیاری از پروژه ها اشتباه اصلی از همینجا شروع می شود:

لوله کشی بدون محاسبات انجام می شود و در نهایت طبقات بالا فشار کافی ندارند.

در یک طراحی اصولی، ابتدا زون بندی انجام می شود، سپس چگالی پاشش تعیین و براساس آن دبی و فشار نهایی مشخص می گردد. حتی اختلاف ۵ میلی متر در سایز لوله می تواند فشار خروجی اسپرینکلر را تغییر دهد.

به عنوان مثال اگر لوله رایزر اصلی به اشتباه ۳ اینچ انتخاب شود درحالی که محاسبه ۴ اینچ می خواهد، کل شبکه در زمان حادثه دچار افت فشار می شود و پمپ باید بیشتر کار کند. این اختلاف در پروژه های بزرگ میلیون ها تومان هزینه اصلاح ایجاد می کند.

طراحی پمپ خانه سیستم اطفا حریق

سیستم اطفا حریق زمانی ارزش دارد که پمپ درست انتخاب شود. پمپ کوچک تر از نیاز، آب کافی به طبقات بالا نمی رساند و پمپ بزرگ تر باعث ضربه قوچی و آسیب شبکه می شود.

براساس NFPA 20، پمپ باید براساس جمع فشار مورد نیاز شبکه (هود استاتیک + افت اصطکاک + فشار اسپرینکلر) انتخاب شود.
در بسیاری از پروژه ها کارفرما صرفا پمپی که معمولاً استفاده می شود می خرد، اما بعد ها مجبور می شود آن را تعویض کند.

پمپ خانه استاندارد باید شامل موارد زیر باشد:

• پمپ اصلی

• پمپ جوکی برای جبران افت های کوچک

• پمپ دیزلی برای زمان قطع برق

• تابلو برق مستقل

• سیستم پایش فشار

• منبع ذخیره آب با ظرفیت ۳۰ تا ۱۲۰ دقیقه عملکرد

کمبود فضای پمپ خانه یا جانمایی اشتباه، یکی از عوامل رد نقشه توسط آتش نشانی است.

اجرای صحیح سیستم اطفا حریق

حتی بهترین طراحی اگر درست اجرا نشود، بی نتیجه است. در بسیاری از کارگاه ها به دلیل فشار زمان، مسیر لوله ها بدون هماهنگی تغییر می کند. این موضوع ممکن است چگالی پاشش را کاملاً به هم بزند. یا یک نصاب ناشی، انشعاب های غیر ضروری ایجاد می کند و شبکه را دچار افت فشار می کند.

هنگام اجرا، فاصله اسپرینکلر ها از سقف، موانع بین اسپرینکلر و سطح پاشش، ارتفاع نصب جعبه آتش نشانی، ضخامت لوله ها، جوشکاری و تست فشار همگی باید دقیقاً مطابق نقشه کنترل شوند. تست هیدرواستاتیک یکی از مواردی است که گاهی در کارگاه عملاً نادیده گرفته می شود، اما استاندارد ها تأکید دارند شبکه باید تا ۱۵۰٪ فشار طراحی تست شود تا نشتی های پنهان مشخص گردند.

نگهداری از سیستم اطفا حریق

هیچ سیستم اطفایی با یک بار اجرا برای همیشه آماده نمی ماند. پمپ ها باید ماهانه تست شوند، مخزن ذخیره باید کنترل شود، دتکتور ها باید به صورت دوره ای تمیز و کالیبره شوند و مسیر های فرار باید همیشه آزاد باشند. در بسیاری از ساختمان های ایران، سیستم اسپرینکلر نصب می شود اما بعد از چند ماه بسیاری از اسپرینکلر ها رنگ می شوند، سینی کابل جلوی آن ها قرار می گیرد یا پمپ جوکی از مدار خارج می شود. این موارد نشان می دهد نگهداری بخش مهمی از چرخه اطفا است و نبود آن عملکرد سیستم را در چند دقیقه حیاتی از بین می برد.

اگر طراحی اطفا درست انجام شود، نتیجه آن فقط گرفتن پایان کار نیست بلکه یک ساختمان دارای سیستم اطفا حریق درست می تواند سال ها بدون مشکل کار کند، هزینه بیمه را کاهش دهد، ارزش ملک را بالا ببرد و مهم تر از همه در لحظه بحران از جان افراد محافظت کند. معماری، سازه، برق، مکانیک، پمپ خانه، مسیر های فرار، دتکتور ها و نگهداری باید مانند دندانه های یک چرخ کنار هم قرار بگیرند. این نگاه سیستمی است که یک طراحی اصولی را از یک طراحی سطحی جدا می کند.