در این بخش از مقالات ایمنی و آتش نشانی در مهام مارکت درباره مقدمه ای بر عایق های ضد آتش توضیح خواهیم داد.

عایق ضد آتش

حقیقت این است که ماده ای به نام “عایق ضد آتش “ (proof-Fire ) یا ترکیبی که واقعا “نسوز” باشد، وجود ندارد. هر ماده ای، وقتی دما به اندازه کافی بالا رود می سوزد یا اگر شعله ور نشود، ذوب می شود. اما دمای سوختن مواد مختلف با هم فرق می کند. در حالت کلی، عایق های ضدآتش (proof-Fire) یا جلوگیری کننده آتش -Fir retardant ،به موادی گفته می شود که می توانند مدت زمان بسیار بیشتری در مقابل حرارت ناشی از شعله های آتش معمولی مقاومت کنند و یا نقش اصلی آنها، جلوگیری از انتشار آتش به قسمت های دیگر است. باید توجه داشت که عایق ضد آتش ، الزاما نرخ انتقال حرارت را کاهش نمی دهند و به عنوان عایق حرارتی عمل نمی کنند و تنها وظیفه مقابله با آتش رادارند.به عبارت دیگرعایق هایRefractory و عایق ضد آتش (retardant-Fire)  با هم تفاوت دارند.
منظور از عایق نسوز (Refractory ) عایقی است که نرخ انتقال حرارت را در دماهای بالاتر از ۱۰۰۰۰C به مقدار قابل توجهی می کاهد. از آنجایی کاهش ضریب مقاومت حرارتی یا افزایش ضریب انتقال حرارتی عایق ها و به طور کلی هر ماده دیگری در طبیعت، با دمای کاری نسبت مستقیم دارد، بسیاری از عایق ها در دماهای بسیار بالا، خاصیت عایق بودن خود را از دست می دهند. بنابراین عایق هایی که در این گونه دماها می توانند کار کنند، عایق های مخصوص بوده و به آن ها اصطلاحا “نسوز” یا Refractory گفته می شود: از جمله الیاف سیلیکات کلسیم یا پشم سرامیک. گرچه به این عایق ها اصطلاحا نسوز گفته می شود، اما این دسته از عایق ها عمال در مقابل شعله آتش مقاوم نبوده و الزاما جلوی انتشار شعله را نمی گیرند. عایق های “نسوز” در زمره عایق های حرارتی قرار می گیرند و در این بخش به آنها پرداخته نمی شود.
منظور از عایق ضد آتش (Retardant-Fire) عایق یا سیستمی است که به اطفای حریق کمک کرده و یا از انتشار
آتش جلوگیری کرده و یا آن را تا حد امکان به تعویق انداخته و یا در مقابل شعله آتش، مقاوم هستند. این دسته از عایق ضد آتش ، دامنه وسیعی از مواد و مکانیزم ها را شامل می شوند: از جمله عایق های پف کننده (Intumescent) املاح نسوز شامل آجر و سیمان نسوز، انواع پارچه های نسوز، تخته های پلی وود و پشم سنگ و غیره.

کلاس بندی آتش

در بحث مواجه با آتش سوزی، آتش به کلاس های مختلف، برحسب نوع سوختن آن، طبقه بندی می شود. کلاس
بندی آتش به تشخیص مناسب ترین ماده اطفاء حریق کمک می کند. کشورها و مناطق مختلف، کلاس بندی های
استاندارد مختلفی برای آتش در نظر می گیرند.

انواع آتش

۱ -آتش هیدروکربنی
۲ -آتش سلولوزی

نرخ افزایش دمای آتش هیدروکربنی، بسیار سریع تر و دمای سوختن آن بالاتر از آتش سلولوزی می باشد. در گذشته از نمودار آتش سلولوزی، برای تعیین استانداردهای مربوط به سازه ها و ساختمان های مسکونی استفاده
می شد، در حالی که از نمودار آتش هیدروکربنی، برای تعیین استانداردهای صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی و
نظامی، استفاده می گردید. اما امروزه، به دلیل وجود انواع مختلف محصولات نفتی در وسایل و مبلمان و المان های مورد استفاده در ساختمان ها، استانداردهای جدید بر پایه نمودار آتش هیدروکربنی تنظیم شده و دیگر از نمودار آتش سلولوزی استفاده نمی شود.

اقدامات مقابله با آتش، به دو نوع اصلی تقسیم بندی می شوند:

۱ -اقدامات فعال (Active)
۲ -اقدامات غیرفعال (Passive)
محافظ آتش فعال (Stop Fire Active)

عبارت است از محافظت در مقابل آتش به صورت مانوال یا دستی که در آن سیستم اطفاء حریق یا شخص، در صورت بروز آتش سوزی، وارد عمل می شوند.

محافظ آتش غیرفعال (Stop Fire Passive)

محافظ های آتش غیرفعال، مواد یا ترکیباتی هستند که در منافذ، راهگاه ها، اتصالات، کنار درها و پنجره ها، نصب
می شوند تا از انتشار شعله و آتش جلوگیری کنند یا به شدت کند کنند.
این گونه محافظ ها، عمدتا جلوی آتش را کامل نمی گیرند، بلکه هدف اصلی از استفاده از آنها، کاهش نرخ پیشروی
آتش و خرید زمان برای تخلیه اورژانسی ساختمان می باشد. همچنین، در صورت بروز آتش سوزی و یا اعمال حرارت بیش از حد، سیستم های محافظ آتش غیرفعال وظیفه دارند حرارت ایجاد شده را جذب کرده و یا نرخ انتقال آن را به شدت کاهش دهند. برای کابل ها، دیوار و کف، دمای بحرانی ۱۴۰۰C و برای سازه های فولادی دمای بحرانی ۵۰۰۰C تعریف می شود و محافظ آتش، باید تا خاموش شدن آتش، از رسیدن این قسمت به دمای بحرانی جلوگیری کنند.
در حالت مقابله با آتش به صورت غیرفعال، پوشش ها به دو دسته اصلی تقسیم بندی می شوند:

الف – متوقف کننده های آتش (stop-Fire)

عبارت است از سیستم ها یا مواد محافظت کننده در مقابل آتش که بر اتصالات و راهگاه ها، در دیوارها و سازه
هایی که باید در مقابل آتش مقاوم باشند، اعمال می شوند. متوقف کننده ها در عمل، از انتشار آتش از قسمتی به
قسمت دیگر سازه، جلوگیری می کنند یا سرعت انتشار را به شدت کاهش می دهند. در صورت عدم استفاده از
متوقف کننده ها، اثر مواد محافظت کننده در مقابل آتش و عایق ها به شدت کاهش یافته و آتش از طریق منافذ و راه
های ارتباطی و اتصالات، به دیگر قسمت ها سرایت می کند.
متوقف کننده های آتش عبارتند از: پف کننده ها (Intumescent) مالت و ساروج ضد آتش، سیلیکن، بالشتک های
متوقف کننده آتش، پشم های معدنی و ترکیبات لاستیکی.

محل هایی که معمولا متوقف کننده های آتش باید نصب شوند، عبارتند از:
ورودی سیم ها و کابل های الکرتیکی، اتصالات مکانیکی، اتصالات سازه ای، قسمت هایی که قرار است تجهیزات مکانیکی یا الکتریکی از آنها عبور کنند (مانند دریچه ها).

ب – محافظت کننده ها در مقابل آتش (proofing-Fire)

عبارت است از مواد، فعالیت یا سیستمی که نرخ مقاومت اجزاء ساختمان و سازه ها را در مقابل آتش، به صورت
غیرفعال (Passive) افزایش می دهد. عبارت ضدآتش یا proof-Fire الزاما بدین معنی نیست که ماده در مقابل آتش اصال نمی سوزد، بلکه رتبه بندی ماده در تست مقابله با آتش و حرارت تحت شرایط خاص را نشان می دهد.
مقاومت در مقابل آتش: میزان مقاومت در مقابل آتش، به یکی از روش های زیر تعریف می شود:

1. مقاومت در مقابل فرو ریزش که عبارت است از حفظ استحکام مکانیکی المان تحت بار و در معرض شعله مستقیم، در مدت زمان مشخص.
2. مقاومت در مقابل نفوذ آتش که عبارت است از حفظ یکپارچگی المان در عدم سرایت آتش به سایر المان های ساختمان.
3. مقاومت حرارتی که عبارت است از جلوگیری انتقال حرارت از درون المان به سایر المان های ساختمان مقاومت سازه در مقابل آتش سوزی.

هدف از مقاوم سازی ساختمان در مقابل آتش، عبارت است از:

1. به حداقل رساندن خطر جانی برای افراد درون ساختمان در موقع آتش سوزی
2. به حداقل رساندن خطر جانی برای آتش نشان ها و نیروهای اطفای حریق
3. به حداقل رساندن خطر جانی همسایگان و خطر آسیب سازه های مجاور

گریدبندی مقاومت در مقابل آتش (Rating resistance-Fire)

گرید بندی مقاومت در مقابل آتش عبارت است از مدت زمانی که سیستم های غیرفعال محافظ آتش (Fire Passive
(Systems Protection می توانند در تست مقاومت در مقابل آتش، دوام بیاورند. معیار گریدبندی می تواند زمان
اندازگیری شده مقاومت در مقابل آتش و یا بسته به نیاز هر تست، هر پارامتر قابل اندازگیری دیگر باشد.
در کشورهای مختلف، رتبه بندی مواد مقاوم در مقابل آتش و عایق ها و پوشش های ضدآتش متفاوت بوده و صدها
معیار و مدل رتبه بندی و گریددهی مواد وجود دارد.

در بیشتر کشورها، نمونه های مورد تست، از نوع نمونه های ساختمانی است، به خصوص قسمت های مربوط به
لوله های پالستیکی و محل عبور کابل ها. چرا که این قسمت ها، آتش را به سرعت به نواحی دیگر ساختمان منتقل می کنند. نمونه ساخته شده برای تست، مرکب است از قسمت شبیه سازی شده از ساختمان که لوله های پلاستیکی و کابل از مقاطعی از آن عبور می کند. پوشش غیرفعال ضدآتش، مانند ساروج ضدآتش یا پوشش های پف کننده (Intumescent) بر روی قسمت های مورد نظر پوشش داده می شود. نمونه تست درون کوره تست قرار می گیرد به طوری که یک طرف آن در معرض شعله آتش باشد. تست وقتی متوقف می شود که نمونه، مطابق با معیار سنجش انتخابی، در به حداقل رساندن نرخ پیشروی آتش و انتشار دود، موفق عمل کند.

تهیه و تنظیم : علی محمد اخوان