مقدمة: لماذا تردد النار على المخلفات الخارجية

إن التصفيق الخارجي هو أول خط دفاع ضد العناصر، ولكن دوره في بناء السلامة يتجاوز بكثير الاصطناعي ومقاومة الطقس، وقد أصبح تقدير حرائق المواد المكدسة مصدر قلق بالغ للمهندسين والمبنيين ومالكي الممتلكات، لا سيما بعد الحرائق الشديدة الخطورة في جميع أنحاء العالم التي أبرزت سرعة انتشار النيران عبر واجهة المبنى، واختيار الممتلكات الصحيحة التي لا تخترق خصائص الأداء.

وتُحدد تقديرات الحرائق للمواد المكدسة من خلال اختبار موحد يُتخذ تدابير لمكافحة الإشعال، وانتشار اللهب، والإطلاق الحراري، وتُسترشد هذه التقديرات بمدونات البناء التي تُحدد مستويات أداء محددة استنادا إلى عوامل مثل ارتفاع المباني، ونوع شغل الوظائف، والقرب من خطوط الملكية، ويساعد فهم هذه المتطلبات المهنيين على اتخاذ قرارات مستنيرة تقلل من المخاطر وتضمن السلامة الطويلة الأجل، وتوفر هذه المادة دليلا شاملا لمقتضيات تصنيف الحرائق بالنسبة لمواد المواد الداخلية.

ما هو رهان النار لكلادينج؟

تقييم الحريق هو قياس موحد لقدرة المادة على مقاومة التعرض للطلقات ومقاومة انتشار اللهب، وبالنسبة للضغط الخارجي، يُظهر مفهومان مختلفان: رد فعل الحريق و مقاومة إطلاق النار

وتقيَّم معظم المواد المشابهة لممتلكات الرد على إطلاق النار باستخدام اختبارات مثل STM E84 (اختبارات النفق الثابتة)، التي تنتج مؤشرا لانتشار اللهب ومؤشرا متطورا للدخان، وتصنف المواد على أنها اختبارات من الدرجة ألف (FSI 0-25)، أو من الفئة باء (26-75)، أو من الفئة جيم (FSI 76-200)، مع عرض أعلى مقاومة.

معايير الاختبار ونظم التصنيف

وتضع منظمات متعددة بروتوكولات الاختبار وأطر التصنيف المستخدمة في أمريكا الشمالية ودولية، وتطبق الرابطة الوطنية لحماية الحرائق ] على الرابطة الوطنية للحماية من الحرائق 285، وNFPA 5000، وعلى العديد من المعايير الأخرى التي تؤثر مباشرة على الاختيار المصفوف، وتضع الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد أساليب اختبار مثل النظام الإلكتروني E84 وATM E119.

خطف ورشة وجهاز دخان

ويُعد اختبار النفقة الثابتة (ASTM E84) المعيار الأكثر استخداماً للنهاية الداخلية وبعض المكونات المتطاولة الخارجية، وتوضع عينات المواد في غرفة نفقة مع تعرض للهب المراقب، وتُسجل المسافة بين سفر اللهب عبر الزمن، ويراوح مؤشر انتشار اللهب الناتج عن ذلك بين صفر و200+، مع وجود قيم أدنى تشير إلى وجود أرقام تباطؤ في نشر اللهب.

اختبار الجمعية الكاملة: 285

وفي حين أن الاختبارات على مستوى المكوّنات مفيدة، فإنها لا تلتقط سلوك جمعية حائط كاملة، إذ أن الرابطة الوطنية للتعبئة 285 تعالج هذا الأمر بتحفيز سيناريو واقعي لإطلاق النار في هيكل اختباري ذي مفترقين، حيث تُفتح نافذة على الطابق السفلي، وتُعرّض الإشعال الناري داخل الغرفة للتجمع الجداري الخارجي فوق النافذة، وتُنتشر تدابير الحرق في اتجاه أعلى وأفق على الوجه الخارجي، من خلال شرط التراكمي المختلط البالغ 28 قدماًاً.

رُبما في ذلك رُبما يُعاد رصد الحرائق

درجات مقاومة الحريق (رقم I119/UL 263) مُعبَّرة في ساعات واحدة أو ساعتين أو ثلاث ساعات، وبيان المدة التي يمكن أن تحتوي فيها جمعية الجدار على النار والحد من نقل الحرارة، وبالنسبة للملابس الداخلية، فإن مقاومة الحريق هي الأهم عندما يُلحق التصفيق بالجدار الذي يُعدّل درجة حرارة، أو يُحدّ من عدد المُشغلين من الحالات المُفصلة.

شروط مدونة المباني الرئيسية

إن مدونة البناء الدولية هي المدونة النموذجية السائدة في الولايات المتحدة، وأحكامها المتعلقة بأداء الحرائق في الخارج شاملة، وتختلف الشروط على أساس عدة عوامل:

  • Building altitude]: Buildings over 40 feet (or 75 feet in some cases) must use materials that comply with NFPA 285 for walls with combustible components. Noncombustible cladding (e.g., metal panels, glass, brick) is generally acceptable without additional testing, but any combustible insulation or weather-
  • Occupancy type]: Hospitals, schools, high-rise residential buildings, and assembly occupancies have stricter limits on flame spread and require fire-resistance ratings for exterior walls based on separation distances.
  • Fire separation distance]: Walls less than 5 feet from a lot line must be built with noncombustible materials or have a fire-resistance rating (typically one hours) and must not allow flame spread beyond the exposed face.
  • Clas of cladding: For walls that are not required to be fire-resistance rated, the IBC allows Class A, B, or C materials depending on altitude and close. Class A is always permitted; Class B may be used on buildings up to 40 feet; Class C is restricted to lower buildings or certain conditions.

التعديلات المحلية غالباً ما تعتمد شروطاً أكثر صرامة، خاصة في المناطق التي بها تاريخ من الحرائق البرية (مثل الفصل 7 ألف من مدونة مبنى كاليفورنيا) أو في المناطق الحضرية المرتفعة، والتحقق دائماً من السلطة التي لها ولاية قضائية (AHJ).

المواد المشتركة لأجهزة إطفاء مقاومة الحريق

واختيار مواد مقاومة للحرائق ينطوي على توازن التكاليف، والجمال، والأداء التلقيحي، والامتثال للمدونة، ويُستخدم على نطاق واسع أكثر الخيارات استخداما، إلى جانب تقييمها وتطبيقاتها النموذجية للحريق.

فرق الأسمنت

وتتكون الأسمنت من الأسمنت وألياف الخلايا والرمل، وهي في جوهرها غير قابلة للاحتراق، وتتحقق عادة درجة حرارة من الدرجة ألف، وتقاوم الأفرقة الحرارة ولا تذوب أو تسيل، وتستخدم عادة في المنازل التي تُستخدم فيها الأسرة الواحدة، والمباني المتعددة الأسر، والهياكل التجارية، كما أن كثافة المواد توفر مقاومة جيدة للأثر.

بريك وستون فينير

إن الطوب الطوب الطيني والحجارة الطبيعية أو المصنعة غير قابلين للاحتراق ويوفران مقاومة ممتازة للنيران، ويمكن لجمعية الطوب أن تسهم في تقدير مقاومة الحريق لمدة ساعة واحدة عندما تكون مثبتة على الوجه الصحيح، كما أن سميكة الطوب وكثافته تشكلان حاجزا كبيرا أمام نقل الحرارة.

نظم فريق المعادن

أما لوحات التجميع المعدنية (اليوم، الصلب، الزنك) فهي غير قابلة للتداول، ولكن أداءها في مجال الحرائق يتوقف على النهاية والتغليف، وتتحقق الألواح المعدنية ذات النبض المخبأ (مثلاً، البولي فولدز) من الفئة ألف. غير أن الألواح المعدنية المركبة (مثل المواد المركبة للألومنيوم أو المواد التراكمية) تتكون من سببين رفيعيييييي الخطورة.

ستوكو

إن تركيبة بورتلاند التقليدية التي تطبق على السقوط المعدني غير قابلة للاحتراق وتوفر سطحا من الفئة ألف، وهي تستخدم على نطاق واسع في مناخات أكثر دفئا ويمكن الانتهاء منها في مختلف النسيج والألوان، ويمكن أن يساعد التعلّم المطبق على الصلب أو الخرسانة الفرعية على تحقيق تقييمات مقاومة الحرائق، غير أن التركيب التركيبي (التفاصيل الداخلية أو النظم المالية)().

الأفرقة المركبة ذات الصلة بالنيران

بالإضافة إلى قياس الـ "أ.م.م" ، العديد من الألواح المركبة ذات القدرة على التحكم بالألوان المُعدية و الطبقات المتوطنة لتحقيق درجات حريق ، ومن الأمثلة على ذلك "تريسبا ميتيون" و"فيتراكور" و"ألواح الطول العالي الكتائب" التي تمر بـ "ناش" 285 عندما تم تركيبها في تجمعات محددة

Glas and Glazing

وبالنسبة للسلاسل التعاقبية التي تتطلب الشفافية، فإن النظم الزجاجية التي تُشعل النار متاحة، ويمكن أن يوفر الزجاج الكرامي والزجاج السلكي واللمس البدائي مقاومة تصل إلى ساعتين من الحريق مع الحفاظ على انتقال الضوء، وتُستخدم هذه النظم عادة في حواجز الحريق، وجدران الفصل، وممرات الخروج التي تتطلب أيضا التعرض الخارجي، وهي أكثر تكلفة ولكنها ضرورية لظروف تصميم محددة.

العوامل التي تؤثر على الأداء الناري لنظم التكتل

إن تقدير حرائق كل مادة من مواد التصفيق هو جزء فقط من المعادلة، ويتوقف أداء جمعية حائطية كاملة على عدة عوامل تفاعلية.

تكوين المواد

والمواد العضوية )مثل الخشب، وبعض البلاستيك، وعزل الرغاوي( قابلة للاحتراق وتسهم في انتشار اللهب، والمواد غير العضوية )الخياطة، والمعادن، والزجاج، والحجارة( غير قابلة للاحتراق، ولكنها لا تزال تنقل الحرارة عن طريق التصريف، ووجود مكونات قابلة للاحتراق - مثل لوحة العزل المستمر التي تصنع من البوليسترين أو البوليريثين)٥(.

أساليب التركيب

ويجب أن يُلحق كليدنغ بأمان مع الصومعات المناسبة والدعم الهيكلي، فالأثار بين الألواح والمفاصل المفتوحة أو التغلغلات غير المغلقة يمكن أن تكون مدخنة، وتُشعل النيران في التجويف، وتلزم حواجز إطفاء وحواجز ملاذية على كل مستوى من المستويات، وتدور حول فتحات لمنع انتشار اللهب العمودي، وتُلزم هيئة الإذاعة البريطانية بأن تكون المقذوفة وراءها أقل منا.

محاربون وزهور ركاب

ومن بين العديد من التجمعات الحديثة للجدار حاجز ثابت للمياه أو حاجز هواء خلف الكتل، وبعض هيئات تمثيل المرأة يمكن أن تكون صالحة للاختراق وتصنع مواد مثل السائل المهذب أو المبلّغ عنه أو المعاطف المحتوية على عدة أمعية، أو المعاطف المحتوية على السوائل، وإذا كان جهاز الدمج التجاري العالمي قابلا للاحتراق، فإنه يمكن أن يسهم في انتشار نتائج اللهب في نوع المكافية.

العصيان والتجمع

ويقاوم التصفيق بالزئبق عموما الإشعال لمدة أطول، ولكنه يزيد أيضا الكتلة الحرارية، غير أن نظام الحجز وأي فجوة جوية خلف الكتلة لها تأثير أكبر على أداء الحرائق من السم وحده، ويجب أن تشمل جمعيات شاشات المطر، التي تخلق عمدا تجويفا ملوثا، حواجز في المجاعة وعزلة غير قابلة للاحتراق في القاعدة والأعلى، وكذلك في الطوابق.

النوع المُعدّل

إن العزل الخارجي المستمر هو استراتيجية مشتركة لتحسين الأداء الحراري، ولكن يجب فصل العزلات البلاستيكية الرغوية عن المناطق الداخلية بحواجز حرارية، ومن التصفيق الذي يغطاه غطاء متوافق مع القانون، وبعض العزلات المعدنية العالية الكثافة تؤدي بشكل جيد في اختبارات الحريق، وكثيرا ما تحدد بالاقتران مع المشابكات القابلة للحرق للوفاء بمتطلبات الـ 285 من الـنوان.

دور التركيب والصيانة في السلامة من الحرائق

وحتى نظام التصفيق الأفضل يمكن أن يفشل إذا تم تركيبه بطريقة غير سليمة أو إهماله بمرور الوقت، فالتحكم في الجودة أثناء البناء أمر أساسي: يجب إدراج جميع منتجات إطفاء الحرائق في الحجم المحدد للثغرات والجمع بين المواد، وينبغي أن تفصل فيها تفاصيل الربط بين الألواح المكبوتة لمنع انتشار النيران والغازات الساخنة، وتشترط هيئة الإذاعة البريطانية اختبار نظم مشتركة مقاومة للحريق وفقاً للجهاز E119 أو UL 2079.

التنظيف، و التنظيف، و التنظيف، و التنظيفات، و فتحات الرؤوس قد تفتح بسبب حركة البناء أو التوسع الحراري، وعمليات التفتيش المنتظمة يجب أن تفحص القصف المدمر، وأجهزة إطفاء الحريق المدمرة، والفجوات حول التخريبات مثل الأنابيب، والهوايات، أو المواهب الكهربائية

الدروس المستفادة من الحرائق الملحوظة

وكان إطلاق النار في برج غرينفيل في لندن، الذي قتل 72 شخصا، لحظة مائية لغسل الأمان من الحرائق في جميع أنحاء العالم، وكان لأجهزة البناء المركبة من الألومنيوم في عام 2015 نواة متعددة الإيثيلين تشتعل بسرعة وتنشر الموكب في دقائق، وأدت هذه المأساة إلى حظر الارتداد برؤوس قابلة للاحتراق في العديد من البلدان، وإلى بروتوكولات اختبارية أكثر صرامة (بما في ذلك معايير BShave 84).

أقرب إلى المنزل، إطلاق النار 2019 في المبنى 24 في أتلانتا باستخدام الألواح المركبة القابلة للاحتراق أبرز الثغرات في إنفاذ القانون، وقد دفعت هذه الحوادث العديد من المدن الأمريكية إلى اعتماد شرط وحدة الحماية الوطنية رقم 285 للشركة كحد أدنى حتى للمباني تحت ضغط الطول، وإلى طلب تقارير عن هندسة الحرائق الخاصة بمشاريع لنظم التصفيق غير العادية.

كيفية التحقق من الامتثال والاختيار للمواد المعتمدة

وعند تحديد التصفيق الخارجي، يعتمد على المصادر الموثوقة لبيانات اختبار الحريق، إذ يقدم معظم المصنّعين المسمّعين تقارير اختبارات لأطراف ثالثة أو قوائم من UL أو Intertek (ETL) أو FM Approvals، وتوضح هذه القوائم بوضوح المعيار ذي الصلة (مثلاً، NFPA 285, ASTM E84) وتشمل عناصر التجميع الدقيقة التي تم اختبارها.

العمل مع مهندس لحماية الحرائق أو مستشار في مجال الشفرة في وقت مبكر من عملية التصميم لتحديد درجات الحرارة المطلوبة على أساس ارتفاع المبنى، والشغل، وقطع المسافة الفاصلة بين الحرائق، وتحتاج ولايات قضائية عديدة إلى مجموعة من التصاريح تشمل جدولاً للتجمعات المحترقة أو تقرير امتثال للجدار الخارجي، وأخيراً النظر في استخدام أداة الامتثال NFPA 285 التي يقدمها مجلس الأخشاب الأمريكي (للمعادل الخشب)

خاتمة

ولا يتعلق فهم متطلبات تقدير حرائق التكتل الخارجي بمجرد اتباع رموز البناء، بل يتعلق بتصميم هياكل تحمي الشاغلين والمستجيبين الأولين في حالة الحريق، ومن اختيار المواد ومعايير الاختبار إلى التركيب السليم والصيانة المستمرة، فإن كل خطوة تسهم في الأداء العام لحرق مظروف المباني، حيث أن متطلبات الشفرة تتطور استجابة لحادثات البحث الجارية والحوادث التي تحدث فيها حرائق في العالم الحقيقي، فإن البقاء على علم ضروري لأية من نظم البناء المهنية.