امروزه حریق و راه های پیشگیری و کنترل آن موضوع بسیار مهمی است که آن را به همه انسان ها آموزش و تعلیم می دهند. با گدشت زمان همه میدانیم که دنیای پیشرفته صنعتی مدیون آتش می باشد. آتش گرما می دهد روشنی می بخشد، کوره های صنایع را داغ می کند، پخت و پز را آسان می کند و بطور کلی می توان گفت بدون آتش زندگی خیلی سخت و مشکل، صنایع و کارخانجات تعطیل و برگشتن جامعه به زمان عصر حجر خواهد بود. بنابراین می بینیم که آتش خدمت بزرگی به دنیا و جهان بشریت کرده و به همین لحاظ از قدیم الایام مورد توجه و احترام بشر قرار گرفته است ولی در کنار مهم بودن آتش نباید حریق و راه های پیشگیری و کنترل آن نادیده گرفت. ضرب المثلی است که می گوید آتش خدمتگزار خوبی است اما ارباب بدی است، یعنی هر کجا که ما خطر آتش را جدی نگـیریم و یا آگاه به خطرات آن نباشیم هر لحظه ممکن است حریقی رخ دهد و هر آنچه را در پیرامون خود دارد بسوزاند.
خطرات حریق و راه های پیشگیری و کنترل آن همواره متناسب با پیشرفت های تکنولوژی منحنی صعودی می پیماید، لذا پیوسته بر تعداد و شدت حریق ها و انفجارات و در نتیجه بر مقدار خسارات و تعداد تلفات و جراحات به مراتب افزوده می شود و دانش بشری با وجود قرنها تلاش پیگیر راه حل قاطعی برای خنثی کردن کامل حریق و انفجار نیافته است. اما بررسی آمارهای دقیق حریق توسط کشورهای مترقی ثابت نموده که بیش از ۷۵ تا ۸۰ درصد حریق ها قابل پیش بینی و پیشگیری می باشد و در صورت استفاده صحیح از ادوات و تجهیزات آتش نشانی عصر حاضر و آموزش و تمرین واقعی کافی و مداوم درباره حریق و راه های پیشگیری و کنترل آن می توان خسارات و تلفات حریق های غیر قابل پیش بینی را نیز به حداقل ممکن کاهش داد. حریق و راه های پیشگیری و کنترل آن، که از یک قرن پیش ضرورت آنها کاملاً احساس شده است و منجر به ایجاد رشته مهندسی حفاظت از حریق گردید که همواره وسعت معلومات و اهمیت آن به سرعت افزایش یافته، زیرا بایستی با تکنولوژی روز همگام شود و با تهیه و تدوین انواع آئین نامه ها و استانداردهای معتبر و رعایت و اجرای آنها در مورد حریق و راه های پیشگیری و کنترل آن تا جایی که ممکن است از بروز حریق های احتمالی کاسته شود. حریق ممکن است به هر نوع ساختمان، تأسیسات یا کارگاهی حمله ور شود، هیچ خانه، مدرسه، اداره، کارخانه، آزمایشگاه، بیمارستان، انبار، جنگل، مزرعه، کشتی، هواپیما، قطار، خودرو و … نیست که از خطر آتش سوزی مصون باشد. اگر چند سال در بنای معینی حریق رخ ندهد علامت مصون بودنش از حریق نیست همانطور که اگر چندین سال شخص بیمار نشود دلیل مصون بودنش از بیماری نمی تواند باشد. پس آتش سوزی جنبه عمومی داشته در هر جا و برای هرکس امکان اتفاق دارد و اغلب متضمن خسارات سنگین مالی و تلفات و جراحات جانی است. باید در نظر داشت که حفاظت از حریق و راه های پیشگیری و کنترل آن به هیچ وجه در انحصار سازمان های آتش نشانی و یا واحدهای آتش نشانی نمی باشد. اینها اگر به وظایف خود خوب عمل کنند و وسایل کافی محصول تکنولوژی روز در دست داشته و آموزش و تمرین صحیح و مداومی دارا باشند تنها کمک کار خواهند بود و حفاظت اصلی با خود اشخاص و صاحبان صنایع و حرف و مدیران سازمان ها و دستگاه های مختلف دولتی و ملی است.
شناخت عوامل بوجود آورنده حریق و راه های پیشگیری و کنترل آن (خاموش کردن و جلوگیری از آتش سوزی)
آتش از ترکیب سریع اکسیژن با اجسام، مایعات و گازهای سوختنی در درجه حرارتی خاص که درجه اشتعال نامیده می شود بوجود می آید. پس از اشتعال، عمل سوختن یا احتراق ( که خود تولید حرارت می کند ) ادامه می یابد تا جسم تماماً سوخته شود، به بیان دیگر میتوان گفت که اجسام و مایعات در اثر حرارت به گاز تبدیل شده و گازهای گداخته در اثر ترکیب با اکسیژن تولید شعله می کنند. اگــــر از ترکیب اکسیژن و مواد سوختنی ( که سوختن نامیده می شود ) جلوگیری کنیم و یا اگر درجه حرارت سوخت را در سطحی پایین تر از درجه اشتعال حفظ کنیم، آتشی به وجود نخواهد آمد و نیز اگر در حالت احتراق به طریقی از فعل و انفعال های زنجیره ای خودکار احتراق ممانعت کنیم آتش خاموش خواهد شد. پس به طور کلی با روش هایی که در زیر راجع به حریق و راه های پیشگیری و کنترل آن اشاره می شود می توان از ادامه آتش سوزی جلوگیری کرد.
۱- کنترل اکسیژن: اگر گاز غیرفعالی جایگزین اکسیژن شود و یا اگر بین اکسیژن و آتش مانعی ایجاد شود ، آتش از بین خواهد رفت، به کار بردن برخی گازهای خاموش کننده ( مانند گاز انیدریدکربنیک ) و بعضی مواد شیمیائی مانند کف بر اساس این روش متداول شده است.
۲- کنترل سوخت: با نظارت بر مشخصات سوخت، مثلاً جداسازی یا دور کردن از هم و در درجه حرارت پایین نگاه داشتن مواد و در صورت لزوم انتقال آنها میتوان از ادامه آتش سوزی جلوگیری کرد. دقت در نحوه استفاده از مواد سوختنی در ساختمان، خیس کردن مواد سوختنی به کمک آب (قبل از اشتعال) و تغییر دادن مشخصات فیزیکی اجسام فیزیکی از جمله روش های معمول می باشد.
۳- کنترل حرارت: به کمک آب میتوان سوخت را سرد نمود و از به وجود آمدن گازهای قابل اشتعال جلوگیری کرد.
شناخت عوامل بروز حریق و حادثه
۱- بی احتیاطی انسان ( مثل سیگار، کبریت، آشپزی و … ).
۲- اشکالات فنی ( مثل اتصالات برقی یا خرابی وسایل برقی و … ) و افزایش تدریجی دما در یک توده زغال سنگ یا مواد آلی یا حیوانی که به تدریج دمای آنها در اثر فشار و فعل و انفعالات بالا رفته و شروع به سوختن می کند و واکنش های شیمیایی نظیر ترکیب آب و اسید، پتاسیم و آب، فسفر با اکسیژن هوا و … می تواند عامل شروع حریق باشد.
۳- ایجاد عمدی حریق ( مثل خودسوزی یا خرابکاری و … ) و آتش گیری مستقیم مانند نزدیک نمودن شعله به مواد سوختنی.
۴- پدیده های طبیعی ( مثل صاعقه ، زلزله و … ).
۵- اصطکاک ( مثل مالش بین دو جسم آتش گیر مانند دو قطعه چوب خشک و … ).
عملکرد آتش در یک فضای محدود
آتش در اثر عمل انتقال حرارت معمولاً با حرکتی عمودی به طرف بالا رانده می شود و با رسیدن به سقف ساختمان به صورت افقی توسعه می یابد. آتش ضمن تولید حرارت و دود، مقدار زیادی گاز نیز آزاد می کند. اگر دود و گازها محبوس باشند به شکل قارچ مانندی تمام فضای اتاق را پر می کنند. درجه حرارت برروی ساقه قارچ و نزدیک به شعله ها به سرعت زیاد می شود و از ۶۵۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد افزایش می یابد. در بقیه قسمتها افزایش حرارت تدریجی است و ممکن است تا مدت کوتاهی افراد را تهدید نکند، اما اگر عمل تخلیه گاز انجام نگیرد، احتمالاً اشخاص ساکن در اتاق به دلیل مسمومیت ناشی از گاز، موفق به فرار نخواهند شد. باید توجه داشت که بیشترین تلفات جانی حریق همیشه به سبب وجود دود و گازهای سمی اتفاق می افتد. قسمت بالایی دیوارها، سقف و همچنین گازهایی که به شکل قارچ تمام قسمت زیر سقف را پر کرده اند، همگی به سرعت داغ شده، تولید انرژی تشعشعی کرده و مواد مشتعل نشده در پایین و روی کف را سریعاً گرم می کنند. هر قدر فاصله سقف با آتش کمتر باشد مقدار انرژی تشعشعی تولید شده بیشتر خواهد بود. واضح است که اگر در نازک کاری سقف و دیوارها، مصالح و مواد سوختنی بکار رفته باشد، مراحلی که گفته شد با سرعت و شدت بیشتری طی خواهد شد.
تعریف بار سوخت: منظور از بار سوخت، اشیاء، مواد، مصالح و تمام چیزهایی است که در عمل احتراق شرکت می کنند.
تعریف بار حریق: بار سوخت اگر با وزن مقدار چوبی که به همان اندازه انرژی حرارتی تولید کند مقایسه شود و برای هر متر مربع زیر بنا محاسبه گردد، بار حریق نام خواهد گرفت.
کنترل حرارت و تحمل انسان در مقابل گرما
پذیرش حرارت تولید شده از حریق برای آدمی دشوار است. اشخاص ساکن در بنا فقط مدت کوتاهی می توانند حرارت حاصل از حریق را تحمل کنند. وجود آب در هوا تحمل حرارت را سخت تر می کند. وقتی درجه حرارت محیط به ۱۵۰ درجه سانتیگراد می رسد ( مثلاً در فاصله سه متری از شعله ) تحمل آن فقط برای مدتی کمتر از پنج دقیقه آن هم در هوای خشک امکان پذیر است. هرچه رطوبت بیشتر باشد به همان نسبت مقدار تحمل انسان نیز کمتر است. کنترل درجه حرارت محیط باید به کمک تهویه انجام گیرد و قبل از خروج اشخاص از ساختمان نباید برای پائین آوردن درجه حرارت بر روی آتش آب پاشید. تصور حرارت تولید شده از حریق برای اکثر مردم خیلی وحشتناک است، در حالی که حرارت آخرین عاملی است که باعث مرگ می شود و معمولاً اشخاص قبل از تأثیر حرارت هلاک می شوند.
راههای انتقال حرارت : حرارت می تواند از نقطه ای به نقطه ای دیگر انتقال یافته و باعث سرایت حریق شود. انتقال حرارت به راه های مختلف صورت می گیرد و در هر انتقال بخشی از آن تحلیل می رود. این راه ها عبارتند از جابجایی، هدایت و تشعشع.
درجه اشتعال: درجه حرارت اشتعال یک ماده ( جامد – مایع – گاز ) عبارت است از پایین ترین درجه حرارتی که باعث اشتعال ماده سوختنی بدون احتیاج به عامل آتشزنه می شود و آتش سوزی ادامه می یابد. به طور کلی بیشتر مواد و مصالح موجود در ساختمان ها و کارگاه ها در حریقهای عظیم و وقتی که درجه حرارت از ۵۴۰ درجه سانتیگراد تجاوز کند، جزء مصالح قابل اشتعال محسوب می شوند.
آشنایی با سیستم های کنترل و اطفای حریق
اطفای حریق با آب
استفاده از آب برای کنترل حریق یکی از ساده ترین و در عین حال موثر ترین روشی است که تمام افراد با آن آشنا هستند همان اندازه که استفاده از آب می تواند در خاموش کردن آتش مفید باشد به همان اندازه هم می تواند در استفاده نا به جا ایجاد مخاطره و گسترش حریق یا خسارت نماید. در آتش سوزی هایی که از خود خاکستر بر جا می گذارند (گروه A ) ماده اولیه برای اطفاء آب می باشد.
کپسول های اطفای حریق
این کپسول ها می توانند از نوع دستی و یا سوار بر چرخ در دسترس برای مهار آتش سوزی ها قبل از گسترش بکار روند.
۱- کپسول های اطفای حریق پودری ( کپسول های اطفای حریق پودر و گاز – کپسول های اطفای حریق پودری کارترج دار)
۲- کپسول های اطفای حریق CO2
۳- کپسول های اطفای حریق آب و گاز
۴- کپسول های اطفای حریق کف (فوم)
۵- کپسول های اطفای حریق هالوژنه. در حــال حاضر به دلیل اثرات زیست محیطی (آسیب رساندن به لایه ازن) استفاده از این گونه خاموش کننده ها ممنوع می باشد ).
سیستم های اطفای حریق ثابت
۱- سیستم جعبه های حریق (فایرباکسها) و جعبه قرقره های حریق (هوز ریل)
در اماکن و ساختمان های مختلف جهت امکان مقابله و مبارزه با حریق ها در فواصلی معین نصب می شوند. داخل این جعبه ها لوله های نواری نرم با سایز ۱٫۵ اینچ و یا شیلنگ های نیم سخت فشار قوی با سایز ۴/۳ اینچ یا ۱ اینچ با طول حداکثر ۲۰ متر و سرلوله دو حالتی مناسب و قرقره های مربوطه به علاوه شیر فلکه های مخصوص قرار می گیرد. شیلنگ نواری داخل جعبه بوسیله کوپلینگ به شیر فلکه قابل اتصال است. آب پشت شیر فلکه می تواند دائماً تحت فشار و یا به محض باز کردن شیر و افت فشار، توسط پمپ ها مجدداً تحت فشار لازم قرار گیرد؛ علاوه بر لولـه حاوی آب یا اصطـلاحاً لولـه تر بعضاً نیاز است در کنـار لولـه تر لـوله خشک نیز طراحی و یا لوله خشـک به لوله تر متصل شود. لوله خشک دارای یک دهانـه گیـرنده آب در جنـب درب ورودی می باشـد که ماشین های آتش نشانی هنگام نیاز از آن استفاده می کنند. استفاده از جعبه های آتش نشانی نیاز به آموزش و مهارت لازم دارد. شبکه لوله تر آب آتش نشانی در اماکن، نیاز به منبع ذخیره آب با ظرفیت مناسب و پمپ های آتش نشانی ثابت دارد تا همواره بتواند سرلوله ها را هنگام استفاده شارژ نماید. سیستم تر باید دور از شرایط هوای سرد قرار گیرد. جعبه های آب آتش نشانی با حداکثر ۳۰ متر فاصله از یکدیگر قابل نصب بر روی دیوار و یا هر مکان مناسب در ارتفاع ۱۲۰ سانتی متر از کف بنا یا محوطه می باشد. فشار آب در لوله های نواری نباید کمتر از ۴ اتمسفر و در لوله های لاستیکی فشار قوی کمتر از ۲/۲ اتمسفر باشد. پرتاب اب با سرلوله ها حداقل ۶ متر باشد. در بعضی اماکن نیز بسته به نوع حریقی که ممکن است در آن محل ایجاد شود ممکن است جعبه های حریق مجهز به کف شیمیائی و یا سبک باشد، در اینصورت می توان با قرار دادن سر لوله های مخصوص کف و مایع کف مورد نظر و دستگاه تناسب ساز یا اینداکتور هنگام آتش سوزی از کف برای اطفاء استفاده نمود.
۲- شبکه آب آتش نشانی یا شیر برداشت آب آتش نشانی ( هیدرانتها)
در بعضی از معابر شهری و مراکز صنعتی و تجاری شیر های برداشت آب آتش نشانی ( هیدرانتها) به شبکه آب آتش نشانی شور یا شیرین بسته به منابع تامین آب در هر محل دارد. که از این شیرها می توان مستقیماًٌ برای اطفای حریق و یا آبگیری کامیون های آتش نشانی استفاده کرد.
سیستم های اطفاء حریق اتوماتیک
۱- سیستم های اطفاء حریق اتوماتیک آبی
این سیستم شامل پمپ، مخزن ذخیــره آب، لولـه کشی، انـواع اسپرینکلـر یا آب افشان و زنگ خطر می باشد. اسپرینکلرها می تواند دارای حباب شیشه ای مقاوم نسبت به درجه حرارت های متفاوت باشند و یا اینکه فاقد حباب شیشه ای بوده و سر آنها باز باشد در جاهایی که سر اسپـرینکلــر باز است نوعاً از سیستــم اعلام حریق اتوماتیک فرمان اجراء سیستم اسپرینکلر داده می شود ضمن اینکه بصورت دستی نیز می توان سیستم را فعال نمود. در سایر موارد با بالا رفتن درجه حرارت حباب شیشه ای در اثر ازدیاد گرما ترکیده و آب بر روی محل حریق زده می باشد. هنگام به جریان افتادن آب زنگ خطر نیز جهت اطلاع دیگران به صدا در می آید. این سیستم می تواند از توسعه حریق بصورت اتوماتیک جلوگیری و نهایتاً آنرا اطفاء نماید.
۲- سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی
این سیستم شامل تعدادی سیلندر گاز مانند CO2 و یا هالوژن ( تعدادسیلندر ها متناسب با حجم فضا مکان حریق دارد ) می باشند و برای مراکزی مانند سایتهای کامپیوتری، پست های برق، موتورخانه ها و انبارهای کشتی ها و … طراحی و نصب می گردند. قبل از استفاده از این سیستم ها بایستی حتماً ورودی ها و خروجی های هوا بسته و از خالی بودن این مکان ها از نفرات مطمئن بود. با کشیدن یک دستگیره گاز از سیلندرها آزاد و از طریق سیستم لوله کشی و نازلها یا شیپور هایی مخصوص به محیط پر از آتش تزریق و آتش را خفه می نماید.
