در مبحث مقابله با حریق در ساختمانها، پیش بینی تمهیداتی که در صورت وقوع آتش‌سوزی ، امکان مطلع شدن آنی ساکنین و خروج آنان از ساختمان در سریعترین شکل ممکن و بصورت ایمن فراهم باشد، اولین گام می باشد. پس از این گام، می بایستی امکان امدادرسانی توسط نیروهای آتش نشانی و اکیپ‌های امداد و نجات به ساکنانی که به هر دلیل، امکان خروج از ساختمان را نیافته اند ، فراهم شود و در نهایت، پایداری ساختمان می بایستی حفظ گردد.
جایگاه مقاوم سازی سازه ها در مبحث ایمن سازی ساختمانها در برابر آتش سوزی آن است که، در صورتیکه به هر دلیل، سیستم اعلام و اطفا، توانایی خود را در خاموش کردن آتش از دست داده باشد، سازه مقاوم سازی شده، پایداری خود را برای تأمین فرجه کافی برای امدادرسانی حفظ نموده، تا نیروهای امدادرسانی، زمان کافی برای خارج کردن کامل افرادی که در محاصره آتش قرار دارند را یافته و بتوانند تا پیش از فروریزی ساختمان، اقدامات لازم برای خاموش نمودن آتش را به عمل آورند.
در این نوشته، منتخبی از قوانین و مقررات جاری در موضوع الزامات قانونی درمقاوم سازی ساختمانهای اسکلت فلزی درآتش سوزی، جمع آوری وارائه گردیده است. همچنین امکان چاپ و دانلود نسخه پی دی اف این نوشته نیز در اختیار شما قرار دارد.
تعاریف و مبانی
تعاریف 1
آتش استاندارد: آتشی که منحنی استاندارد دما - زمان در آن، مطابق استاندارد ملی ایران شماره 12055 ،که افزایش دما بر حسب زمان را برای آزمایش مقاومت در برابر آتش مشخص می کند باشد را آتش استاندارد می نامیم. عمدتا آتش استاندارد را در مورد آتش استاندارد سلولزی به کار می بریم.و چنانچه استانداردهای دیگری مانند آتش هیدروکربنی یا منحنی تونل-مورد نظر باشد، تصریح خواهد شد .
بنای موجود: بنایی است که مطابق مقررات و قوانین گذشته اجرا و تکمیل شده است.
ارتفاع ساختمان : فاصله قائم تراز متوسط زمین تا تراز متوسط بالاترین بام در ساختمان را ارتفاع ساختمان می نامیم.ساختمان هایی که دارای چند بام با ارتفاعهای متفاوت اند، ارتفاع ساختمان برابر با ارتفاع متوسط بالاترین بام در نظر گرفته می شود.
ارتفاع طبقه : فاصله قائم از روی کف تمام شده یک طبقه تا روی کف تمام شده طبقه بالاتر است. ارتفاع طبقه آخر بنا، حد فاصل کف تمام شده آن طبقه تا کف تمام شده متوسط سطح بام ساختمان می باشد
افزایش بنا: هرگونه عملیات ساختمانی که سطح یا حجم یک بنا را افزایش دهد
مبانی 1: انواع تصرف و دسته بندی آنها
نوع بهره گیری از بنا یا بخشی از آن که با مقاصد معلوم در دست بهره برداری است و یا قرار است برای آن مقاصد مورد استفاده قرار گیرد، تصرف نامیده می شود.
توضیح: از آن جا که در یک ساختمان، با کاربری مشخص، فضاهایی با انواع بهره برداریهای متفاوت وجود دارد، از نظر مبحث سوم مقررات ملی ساختمان، استفاده از کلمه کاربری به جای تصرف، دقیق تلقی نمی شود.بعنوان مثال درساختمانی باکاربری هتل،انواع تصرفهای مسکونی، تجمعی، انبار و... وجود دارد.
تصرف ها از منظر بار حریق (مقدارمحتویات قابل احتراق آنها در متر مربع بنا یاطبقه)به کم خطر،میان خطر و پرخطر تقسیم می شوند.ساختمان یا بخشی ازآن، که بارحریقش 100-150 کیلو باشد،در گروه پرخطر قرار می گیرد.
تمام بناها یا بخشهایی از آنها که از این پس ساخته یا بازسازی میشوند، باید بر حسب نوع عملکرد و بهره برداری، دست کم در یکی از تصرف های ده گانه زیر ثبت شوند. گروههای تصرف و زیرگروههای آنها عبارتند از:
جدول راهنمای حروف اختصاری تصرف ها
انواع تصرف زیر گروه های تصرف
تعاریف 2
دیوار جداکننده آتش
دیوار جداکننده ای که برای جلوگیری از گسترش آتش سوزی از یک طرف به طرف دیگر دیوار طراحی شده و بازشو های آن در برابر آتش محافظت شده اند. از دیوار جداکننده آتش برای جدا کردن واحدهای مسکونی موجود در یک ساختمان، جداکننده واحدهای مجزای خواب در ساختمانهای گروه( م-1) و نیز در خوابگاه ها، اقامتگاهاه های سازمانی و نظایر آن و(د-1)، دیوارهای جداکننده واحدهای مستقل درساختمانهای تجاری و بازارهای سرپوشیده، و دیوار کریدورهایی که مقاومت در برابر آتش برای آنها طبق آیین نامه محافظت ساختمانها در برابر آتش(نشریه ض-682) الزامی است و نیز برای جداسازی لابی آسانسور استفاده می شود .
دیوار مانع آتش:دیوارهایی که برای جدا کردن شفت ها،گذرگاه های خروج، خروجهای افقی، فضاهای فرعی حادثه خیز، جدا کردن تصرف های گوناگون یا جدا کردن یک تصرف تکی به مناطق مختلف حریق، استفاده می شود.
پوشش مانع حرارتی: به مصالحی اطلاق می شود که عمدتاً برای محافظت فوم های پلیمری در برابر آتش به کار می روند. اینها مصالحی هستند که پس از 15 دقیقه قرار گرفتن در معرض منحنی استاندارد آتش، دمای پشت آنها حداکثر به 120 درجه سلسیوس برسد. پوشش مانع حرارتی باید به نحوی نصب شود که در مدت این 15 دقیقه در جای خود باقی بماند و دچار ریزش نشود. یک تخته گچی 12.5(دوازده و نیم) میلی متری، یا اندود گچی 15 میلی متری، یا مصالح معادل آنها، به عنوان مصالح پوشش مانع حرارتی قابل قبول هستند .
منطقه حریق: بخشی از فضای داخل ساختمان که از اطراف و سقف و کف به وسیله اجزای ساختمانی مقاوم در برابر آتش (مانند کف/دیوارهای مانع آتش، دیوارهای جداکننده آتش و سیستم سقف مقاوم در برابر آتش)محدود می شود.
مانع دود
یک پوسته پیوسته قائم یا افقی، مانند دیوار یا سقف که برای محدود کردن حرکت دود طراحی و ساخته شده
درجه مقاومت در برابر آتش: مدت زمانی که یک جزء، مجموعه یا سیستم ساختمانی قادر به ادامه وظیفه عملکردی خود در شرایط آتش سوزی استاندارد باشد. به عبارت دیگر، مدت زمانی که یک جزء یا مجموعه ساختمانی قادر است یک آتش با شدت استاندارد را در فضای وقوع محبوس کرده، و همچنان به عملکرد سازه ای خود تحت شرایط آتش استاندارد، ادامه دهد این مدت زمان بر اساس نتایج آزمونهای استاندارد یا مقادیر داده شده در راهنمای مبحث سوم (یا سایر مدارک پشتیبان مصوب) تعیین می شود.
مبانی2- کاربری های جداسازی نشده
در این روش، برای تعیین حداقل نوع ساختار قابل قبول برای ساختمان، ابتدا هر بخش از ساختمان باید به طور جداگانه بر اساس کاربری آن دسته بندی شود. سپس، نوع ساختار لازم برای ساختمان با توجه به نوع تصرف ها و ابعاد مورد نظر برای ساختمان و محدودیت های ارتفاع و مساحت که در آیین نامه محافظت ساختمانها در برابر آتش(نشریه ض-682) داده شده است. مشخص شود. به این ترتیب که، در هر بار فرض شود که کل ساختمان به طور کامل مربوط به یکی از تصرفهای مورد نظر است. سپس باید محدودکننده ترین ضوابط از نظر نوع ساختار، که برای این تصرفها به دست آمده است، برای کل ساختمان ملاک کار قرار گیرد. سایر ضوابط برای هر فضا به طور جداگانه و بر اساس نوع تصرف آن تعیین شود. به جداسازی بین تصرف های مختلف طبق جدول(2-6-2) نیاز نیست، اما جداسازی هایی که در بخشهای دیگر این مبحث خواسته شده است، باید انجام شود (مانند دوربندی شفتها یا دیوارهای کریدورها طبق مقررات فصل های 6و8 آیین نامه محافظت ساختمانها در برابر آتش(نشریه ض-682)). همچنین، محدودکننده ترین الزامات فصل های 5و 6-18 نیز باید برای کل ساختمان (برای تمام تصرفهای موجود در ساختمان)اعمال شود. به عنوان مثال چنانچه یک طبقه از ساختمان دارای رستوران و سالن پذیرایی (تصرف ت-2) بوده و طبقات دیگر آن اختصاص به تصرف اداری داشته باشد،از آنجا که براساس آیین نامه محافظت ساختمانها در برابر آتش(نشریه ض-682)، ساختمان های گروه تصرف تجمعی گروه( 2-ت) باید به سیستم کشف و اعلام حریق خودکار مجهز باشند، کل ساختمان (و از جمله قسمت های اداری) باید به سیستم کشف و اعلام حریق خودکار مجهز شوند
مبانی 3- کاربری های جداسازی شده
در این روش، هر قسمت از ساختمان باید بر اساس تصرف آن به صورت جداگانه دسته بندی شده و به طور کامل با دیوارها و اجزای افقی مانع آتش، با مقاومت خواسته شده در جدول 2-6-2 از سایر قسمت . ها جدا شود. هر منطقه حریق باید با ضوابط مربوط به تصرف خود مطابقت داشته باشد. هر منطقه حریق باید به تناسب با نوع تصرف و نوع ساختار خود با محدودیتهای ارتفاعی داده شده در فصل چهارم مطابقت داده شود. به عنوان مثال چنانچه بالاترین طبقه ای که تصرف اداری در آن وجود دارد، طبقه چهارم باشد، برای مطابقت محدودیت ارتفاعی این تصرف، به ساختارهایی نیاز داریم که 4 طبقه برای تصرف اداری را مجاز بداند همچنین در هر طبقه باید مساحت ساختمان به گونه ای باشد که مجموع نسبتهای مساحت کف تصرفها تقسیم بر مساحت مجاز آنها بیش از یک نشود. با کنترل این دو موضوع : اول( محدودیت ارتفاع برای هر تصرف و دوم: کوچکتر از یک بودن مجموع نسبت های مساحت کف به مساحت مجاز برای تمام تصرف ها در هر طبقه) ، حداقل نوع قابل قبول ساختار برای کل ساختمان تعیین می شود.
استثناء: در همه ساختمانها، به غیر از تصرف (2-د)، در صورتی که ساختمان به طور کامل به شبکه بارنده خودکار مجهز باشد، میتوان مقاومت در برابر آتش تعیین شده در جدول 2-6-2 را به میزان یک ساعت کاهش داد، به شرطی که اولاً درجه مقاومت در برابر آتش از یک ساعت کمتر نشود و ثانیاً از مقاومت لازم برای کف طبقه بر اساس نوع ساختار نیز کمتر نشود.
سازمان آتش نشانی در سند"ضوابط ایمنی معماری" در خصوص ساختمانهای با تصرف های جدانشده ضوابط قابل توجه در طراحی را به شرحی که خواهد آمد،مشخص نموده است.
ساختمان های ترکیبی
در ساختمانهایی که در طبقات آن بیش از یک کاربری وجود دارد، در مقطع طراحی سیستم مقابله با آتش سوزی، می بایستی توجه نمود که تمهیدات مقابله با حریق در هر طبقه، حداقل در حد طبقه زیرین آن باشد. به این معنا که در کاربری معادل ، چیدمان کاربری ها از نظر میزان مخاطره آمیز بودن فضا، از پایین به بالا باید سیر نزولی داشته باشد. در شکل مقابل با فرض اینکه شرایط تجاری مسکونی و اداری به ترتیب به ترتیب نزولی دارای شرایط محدود کننده باشند، سه طبقه اول معادل تجاری، طبقات چهارم و پنجم مسکونی و دو طبقه آخر اداری باید در نظر گرفته شوند.
در مواردی که در یک طبقه چند کاربری وجود داشته باشد، کاربری که مستلزم تمهیدات و الزامات بیشتری می باشد ، بعنوان کاربری کل طبقه درنظر گرفته می شود.
تعاریف 3
راه خروج: مسیر ممتد و بدون مانعی که برای رسیدن از هر نقطه ساختمان به یک معبر عمومی در نظر گرفته شود. راه خروج از سه بخش مجزا و مشخص تشکیل می " تخلیه خروج"،" خروج"و"دسترس خروج"
خروج: قسمتی از "راه خروج" که با ساختار و تجهیزاتی دارای درجه بندی مقاومت در برابر آتش، بر اساس این مقررات از دیگر فضاهای ساختمان جدا و ایمن شده و مستقیم یا از طریق تخلیه خروج به معبر عمومی منتهی می شود.
تخلیه خروج: بخشی از"راه خروج " که بین انتهای خروج و معبر عمومی واقع است.
دسترسی خروج: بخشی از "راه خروج" که از هر بخش تحت تصرف در یک ساختمان یا سازه به یک خروج منتهی شود.
در خود بسته شو: در محافظت شده در برابر آتش که مجهز به سیستمی است که سبب بسته شدن خود به خود در، پس از باز شدن آن میشود. اصولاً اصطلاح" خودبسته شو " هنگامی که در مورد درهای حریق یا سایر بازشوهای حفاظتی به کار برده شود، به مفهوم بسته بودن در( یا بازشو) در حالت عادی و بسته شدن آن پس از عبور است که برای اطمینان از انجام این عمل، در به یک وسیله مکانیکی تأیید شده مجهز می شود.
در خودکار بسته شو: در محافظت شده در برابر آتش که مجهز به سیستمی است که به هنگام آتش سوزی، در اثر واکنش به برخی از محصولات احتراق( مانند دود) یا از طریق فرمان گرفتن از جایی دیگر، سبب بسته شدن درمی شود.
فاصله مجزاسازی حریق: عبارت از فاصله اندازه گیری شده از نمای ساختمان تا نزدیکترین خط داخلی مالکیت زمین، یا تا خط وسط خیابان، کوچه یا معبر عمومی، یا تا یک خط فرضی بین دو ساختمان موجود در یک ملک یا یک زمین مشترک می باشد.
مبانی4 - ساختار و انواع آن
ساختار، به اسکلت و سقف و دیوارهای داخلی و خارجی ساختمان اطلاق می شود.از این پس، تمام ساختمانهای در دست ساخت یا ساختمان های موجود در حال تغییر(افزایش ارتفاع یا تغییر تصرف)، باید در یکی از پنج نوع ساختار تعریف شده دسته بندی شوند.
حداقل درجه بندی مقاومت در برابر آتش برای اجزای ساختاری ساختمان باید مطابق با مقادیرمندرج در حداول 2-1 و 2-2 باشد.دو تفاوت اصلی انواع ساختارها با یکدیگر در قابلیت سوختن مصالح تشکیل دهنده و حداقل درجه مقاومت اجزای آنها در برابر آتش است.
اجزای ساختمانی ذکر شده در جدول 2-1 برای ساختارهای نوع 2و 1 از نوع غیر قابل سوختن بوده و از این نظر از سایر انواع ساختارها ایمنی بیشتری در برابر آتش دارند.
برخی ازساختارها 2-1 دارای دو زیرگروه الف وب هستندکه زیر گروه الف داری مقاومت بیشتری می باشد.
ساختارهای نوع 2و 1 (غیر قابل سوختن ) : ساختارهایی هستند که اجزای ساختمانی فهرست شده در جدول 2-1 در آنها از مصالح نوع غیر قابل سوختن باشد. اجزای ساختمانی ساختار نوع 1 نسبت به نوع 2 دارای درجه مقاومت بالاتری در برابر آتش است .
ساختار نوع 3 (ساختار با دیوار خارجی غیر قابل سوختن): ساختاری است که در آن دیوارهای خارجی از مصالح غیر قابل سوختن باشد. سایر اجزای ساختمانی این نوع ساختار، میتواند از هر نوع مصالح ساختمانی مطابق با استانداردها و مقررات ملی موجود در کشور ساخته شود .
ساختارنوع 4 (ساختمان چوبی سنگین با دیوار خارجی غیر قابل سوختن ) : ساختاری است که در آن دیوارهای خارجی آن از مصالح غیر قابل سوختن و سایر اجزای ساختمان از جنس چوب یک تکه یا چندلا و بدون فضاهای پنهان ساختاری (مانند سقف های کاذب .باشند)
ساختار نوع 5 ( ساختار با اجزای قابل سوختن ):ساختاری است که در آن اجزای سازه ای وغیرسازه ای فهرست شده در جدول 1-2 از جنس هرنوع مصالح مطابق استانداردها و مقررات ملی باشد.مصالح قابل سوختن نیزمیتواند بارعایت ضوابط ،در این ساختار به کار برده شوند.
4 - تعاریف
شفت : فضای محصور امتداد یافته بین یک یا چند طبقه از یک ساختمان که به صورت قائم گشودگیهای طبقات را در بر میگیرد، مانند جعبه پلکان، جعبه آسانسور و داکت های تأسیسات.
دوربند شفت: دیوارهای تشکیل دهنده مرزهای (بدنه) اطراف شفت
دمپر(یا دریچه): دریچه قابل تنظیم روی کانال های هوا و داکت ها.
دمپر (یا دریچه) آتش/دود: دمپر دارای گواهینامه معتبر از مرجع قانونی صدور گواهینامه فنی، نصب شده در کانال ها وگشودگیهای انتقال هوا که با دریافت علامت از سیستم کشف حریق بسته میشود و در برابر عبور هوا / دود مقاوم است این وسیله باید طوری نصب شود که به طور خودکار عمل کرده و در صورت لزوم بتوان آن را از یک ایستگاه فرماندهی در ساختمان در محلی دور از دمپر کنترل کرد
بار تصرف: تعداد افرادی که راه خروج ساختمان یا بخشی از آن، برای آنها طراحی می شود .
مساحت ساختمان: مساحتی که در میان دیوارهای خارجی بدون در نظر گرفتن شفتهای تهویه و حیاطها واقع شده . است فضاهایی از ساختمان که در حد فاصل دیوارهای اطراف ساختمان قرار ندارند، در صورتیکه درون تصویر افقی بام یا کف بالایی قرار داشته باشند، باید در محاسبه مساحت ساختمان در نظر گرفته .شوند
مساحت کف(سطح اشغال)ناخالص: مساحت کف واقع درداخل دیوارهای خارجی ساختمان، بدون در نظر آوردن مساحت کانالهای قائم تهویه و محوطه های باز، و بدون کم کردن مساحت کریدور ها،کمدها،راه پله ها، ضخامت دیوارهای داخلی، ستونها یا سایر قسمتهای برجسته نمایان.
مساحت کف، خالص: مساحت سطح اشغال شده واقعی که شامل مساحت قسمت ها، های فرعی بدون متصرف، مانند کریدورها، راه پله ها، سرویس های بهداشتی، اتاق تأسیسات مکانیکی و کمدها نمی شود.
مبانی 5- ساختمان بلند
ساختمان های بلند مرتبه
ساختمان بلند مرتبه به ساختمانهای اطلاق میشود که ارتفاع کف آخرین طبقه دارای کاربری آن از بهترین نقطه در سطح معابر عمومی جهت دسترسی خودروی آتش‌نشانی بیش از ۲۳ متر باشد در صورت نیاز به بررسی بازدید کارشناسان سازمان از محل ضروری خواهد بود
در صورتی که محل احداث ساختمان روی شیب واقع شده باشد، طبق مقررات ساختمان های بلند ارتفاع از پایین‌ترین قسمت شیرب ( منتها علیه بنا) محاسبه میگردد. نحوه اندازه گیری ارتفاع ساختمان در شکل ۲.۱.۵ نشان داده شده است
در صورتی که ساختمان از چند مسیر دارای دسترسی باشد، ارتفاع ساختمان از آن سطح معبری اندازه گیری می شود، که دسترسی خودروهای آتش نشانی به ساختمان، در شرایط مساعدتری قرار داشته باشد.
مبانی 6- محدودیت ارتفاع طبقات و مساحت
این مقررات برای کنترل ارتفاع و مساحت تمام ساختمانهایی که از این پس ساخته میشوند و یا ساختمانهای موجود که قسمتی به آنها اضافه میشود، به کار می رود. محدودیت. های ابعاد، بر حسب نوع ساختار و تصرف ساختمان متفاوت است . اساس این فصل را جدول شماره 3-2-3 تشکیل میدهد و در آن محدودیت ارتفاع، تعداد طبقات و مساحت برای انواع تصرفها داده شده است در ساختار نوع 1ـ الف، به علت نوع مصالح و درجه مقاومت اجزای آن در برابر آتش، از نظر این مبحث محدودیت ابعادی وجود ندارد و در صورت رعایت تمام ضوابط مربوط، ساختمان مجاز است که با هر ارتفاع و مساحت مورد نیاز طراحی و ساخته شود.
در مواردی که محدودیت ابعاد وجود دارد، امکان افزایش حدود مساحت و ارتفاع داده شده در جدول4 -3 ، در صورت رعایت شرایطی که در بند4-4 آمده است، وجود دارد . همچنین در صورت استفاده از شبکه بارنده خودکار، میتوان مساحت مجاز را افزایش داد که ضوابط آن در بند4 -6 بیان شده است اعدادی که در جدول 4-3 برای مساحت ارائه شده (و همچنین اصلاحات بیان شده در بند4 -6، مربوط به حداکثر مساحت به ازای یک طبقه است.در بند 4-6-4، روش تعیین حداکثر مساحت زیربنا (مجموع مساحت کل طبقات).ارائه شده است.
بر اساس آیین نامه حفاظت ساختمان ها در برابر آتش و ضوابط اجرای پوشش ضد حریق (نشریه ض -682) افزایش ارتفاع و تعداد طبقات در صورت نصب شبکه بارنده خودکار ،در صورتیکه ساختمان به طور کامل به شبکه بارنده خودکار تأیید شده مجهز باشد، میتوان حداکثر ارتفاع تعیین شده را به اندازه 6 متر و حداکثر تعداد مجاز طبقات را نیز به اندازه یک طبقه افزایش داد.برای ساختمان های گروه(م) که کاملاً به شبکه بارنده خودکار تائید شده مجهز باشند، افزایش مذکور در فوق به شرطی مجاز است که ارتفاع و تعداد طبقات افزایش داده شده به ترتیب از 18 متر و چهار طبقه بیشتر نشود.
استثناءها:در مورد گروه (2 -د) با ساختارهای نوع 2-ب، (3-ب)، (4-ب)، یا(5-ب) از این نوع افزایش ارتفاع نمیتوان استفاده کرد.
2- در صورت جایگزینی درجه مقاومت در برابر آتش با شبکه بارنده خودکار، با توجه به نکته (پ) در جدول - 3-1 ،این نوع افزایش مجاز نیست.
اعدادی را که برای مساحت مجاز در جدول4-3 داده شده است، میتوان به دلیل محافظت به وسیله شبکه بارنده خودکار به شرح زیر افزایش داد:
که در آن:
Aa = مساحت مجاز کف، پس از افزایش های مجاز در این بند (متر مربع)
At = مساحت مجاز کف، مطابق جدول3-4-3 (متر مربع)
If = افزایش مساحت، به دلیل فاصله از ساختمانهای مجاور (برحسب درصد) که مطابق بخش 4-6-2. محاسبه میشود.
Is = افزایش مساحت ،به دلیل محافظت با شبکه بارنده خودکار (برحسب درصد)
تعیین حداکثر مساحت مجاز ساختمان (زیربنا):
حداکثر مساحت مجاز یک ساختمان با بیش از یک طبقه، باید از ضرب کردن مساحت مجاز اولین طبقه (Aa) (مطابق آنچه در بخش پیش بیان شد) در تعداد طبقات، طبق روش زیر تعیین گردد:
1- برای ساختمان های دو طبقه ضربدر 2
2- برای ساختمان های سه طبقه یا بلندتر ضربدر3
3- مساحت هیچ یک از طبقات نباید از مقدار سطح مجاز کف (Aa) مطابق آنچه که در بخش پیش تعیین شده است، بیشتر باشد.
منبع: فرانو
