بار حريق چیست و چه كاربردی در مهندسي ایمني حريق دارد؟

بار حريق چیست و چه كاربردی در مهندسي ایمني حريق دارد؟

🔥حرارت یکی از محصولات خطرناک آتش سوزی برای جان ساکنین ساختمان به شمار می رود. حرارت تولید شده هنگام آتش سوزی رابطه مستقیم با بار حریق ( Fire Load ) آن ساختمان دارد که از خطرات جدی جهت فروریختن و آوار شدن ساختمان و از بین رفتن را ه های خروج و درنتیجه افزایش تلفات جانی و مالی محسوب میگردد.

 با توجه به وسعت و حجم ساختمانهای بزرگ، گسترش حریق و افزایش حرارت سریع رخ می دهد. به این دلیل اهتمام به مسئله بار حریق و کنترل و توزیع مواد سوختنی (و متعاقبا کاهش استفاده از مواد و مصالح قابل سوختن در احداث بنا و …) به منظور جلوگیری از گسترش سریع حریق و بالا رفتن درجه حرارت به هنگام آتش سوزی بسیار ضروری است.

تعاریف مختلف بار حریق:

اصطلاح بار حريق جزء فاکتورهای مهم در مهندسي ايمني حريق می باشد که كمتر كسي است که در زمینه مهندسي ايمني حريق گام برداشته باشد ولی با این عبارت نامأنوس و ناآشنا باشد. از آنجا که افراد در زمینه های مختلف خصوصا درزمینه آتشنشانی با این عبارت سروکار دارند؛ به علت برداشت های نادرست و عدم تحلیل این موضوع بر آن شدیم تا تعاریف مختلف را ارائه داده و در نهایت تعریف اصلی جهت استفاده را بیان نموده ایم.

تعاریف بار حریق در کتب و استانداردهای مختلف دارای تفاوتهای جزئی است که چند نمونه به شرح ذیل تعریف میگردد.

🔴۱- مقدار گرمای آزادشده از سوختن کامل مواد سوختنی موجود در ساختمان ها.

🔴۲- مقدار کل حرارتی که از انواع مواد سوختنی تولید میشود و با وزنی از چوب خشک که همان مقدار انرژی حرارتی تولید میکند سنجیده میشود.

🔴۳- کل مواد قابل اشتعال موجود در یک ساختمان، شامل هر نوع ماده قابل اشتعال در محل و در ساختار ساختمان که برحسب ژول اندازه گیری میشود.

🔴۴- مقدار لوازم و اجناس قابل سوختن در یک ساختمان که میتواند بسوزد و با آزاد کردن گرما رشد حریق را تغذیه کند.

🔴۵- کمیت پتانسیل سوختن درون یک ساختمان، با عنوان بار سوخت (گوناگونی) آن ساختمان بیان میشود که شامل محتویات داخل ساختمان و ساختار آن است.

🔴۶- در یک تعریف جامع و کامل، بار حریق به مقدار کل انرژی حرارتی آزاد شده از کل مواد سوختنی موجود در یک ساختمان گفته می شود که بر مبنای انرژی گرمایی آزاد شده از یک کیلوگرم چوب بلوط قرمز  خشک شده که مقدار آن برابر 17.8Mj/kg ـ(مگا ژول در کیلوگرم) است سنجیده می شود.

واحدهای کاربردی دیگری جهت انداز ه گیری بار حریق مدنظر قرار م یگیرد که شامل کیلوکالری بر کیلوگرم ( Kcal/kg ) و بی تی یو بر پوند (BTU/Lb) است. جهت کاربرد بار حریق در مهندسی ایمنی حریق عبارت تراکم بار حریق(Fire Load density) بیان میشود که عبارت است از مقدار انرژی گرمایی آزاد شده از کل مواد سوختنی موجود در یک ساختمان در واحد سطح که برحسب ، Mj/m2 و j/m2 و kcal/kg بیان می گردد.

نحوه محاسبه بار حریق ساختمان ها:

محاسبه بار حریق ساختمان ها کار نسبتاً پیچیده و فنی محسوب می گردد. چراکه ساختمانها محتوی مواد قابل سوختن با مقدار انرژی گرمایی آزاد شده متفاوتی می باشند؛ بنابراین جهت سادگی در این امر بایستی از یکسری معادلات و جداولی که مبنای کار میباشند بهره جست. در محاسبات بار حریق بایستی مواد قابل سوختن در ساختمان شناسایی شود و مقدار انرژی گرمایی آزاد شده آن جهت درج در معادلات و محاسبات لحاظ گردد.

کاربردهای بار حریق و تراکم بار حریق در طراحی و مهندسی ایمنی حریق:

تقسیم بندی مکانها از نظر خطر حریق:

🔷 1- مکان های کم خطر:

در این مکان ها مقدار مواد قابل احتراق یا بطور کلی بار آتش( FIRE LOAD ) کم بوده و گسترش حریق زیاد نيست. داشته مواد سوختنی در این دسته بطور متوسط تا 50kg/m2 است. بار حریق می تواند به مقدار حرارت تولید شده از سوختن ماده قابل احتراق در هر مترمربع از محیط برحسب Btu یا Kcal نیز بیان گردد.

🔷 2- مکان های با خطر متوسط:

مواد سوختنی به طور متوسط در این اماکن بین 50-100kg/m2 است. در این اماکن مقدار ذخیره مواد سوختنی قابل توجه بوده لیکن حریق آ نها قابل کنترل است.

🔷 3- مکان های پرخطر:

در این اماکن مقدار ذخیره مواد قابل اشتعال زیاد بوده و در صورت بروز حریق، آتش سوزی های شدیدی به وجود می آید. مواد سوختنی بطور متوسط در این گروه بیش از 100kg/m2 است.

ازجمله فاکتورهای مهم و اصلی جهت ارزيابي و تخمین ريسك حريق و تقسیم بندی ساختمانها به لحاظ خطرات، شدت و دوام و گسترش آتش سوزی، بار حريق است و مقدار آن در هر مورد بسته به نوع ساختمان ها و چگونگی بهره گیری از آن متفاوت است.

✅اين فاكتور می تواند نقش اساسي در طراحي پيشگيري و حفاظت حريق ساختمانها با توجه به دوام حریق داشته باشد. لذا با در نظر گرفتن بار حریق میتوان با اتخاذ تدابیر ایمنی خاص، ازجمله افزایش مقاومت حریق ساختمان ها، اجرای سیستم های غیرفعال و فعال آتش نشانی را اعمال تا در صورت بروز حريق صدمات و تلفات جاني و مالي را به حداقل ممكن كاهش دهيم و زمان لازم براي رسيدن نيروهاي آتش نشانی و امدادی جهت اطفاء و تخليه مصدومين از ساختمان ها را در زمان آتش سوزی فراهم نماييم.که مهترین مسئله در رابطه با تعیین بار حریق ساختمان ها، درك صحيح و انجام دقيق محاسبات بار حريق است.

🖊اطلاعات غیر واقعی بار حريق جهت محاسبات و طراحی ها در مهندسي ايمني حريق می تواند بعنوان يك سرطان بحراني باشد. با توجه به اطلاعات ارائه شده، درک و استدلالات متفاوتی از اصطلاح بار حریق شده که با حل چند مسئله مشخص گردید که تنها وزن مواد سوختنی ملاک عمل نیست؛ بلکه بایستی به مقدار انرژی گرمایی مواد نیز توجه شود. لذا در این مقاله ساده ترین و کاربردی ترین تعاريف علمي و رو ش های محاسبات بار حريق جهت ارزيابي ريسك حريق ساختمان ها به منظور جلوگيري از ابهام و طراحی های نادرست ارائه شده است.

تجزیه و تحلیل و شناخت مقدار انرژی گرمايي متفاوت مواد و مصالح سوختني، می تواند تأثیر بسزايي در درك شدت، گسترش، حرارت توليدي و دوام حريق در اماكن مختلف با کاربری های متفاوت داشته باشد؛ كه اين مسئله با بیانی ساده در اين مقاله ارائه شده است.