شكلت النار تهديدًا بارزًا للمجتمع البشري، منذ أن بدأ الإنسان بتشييد المباني وتجميعها في البلدات والمدن. ولمواجهة هذا التهديد، تم استخدام الخصائص الفريدة المقاومة للحريق في ألواح الجبس لعدة قرون لحماية المباني من الحريق. بعد حريق لندن الكبير عام 1666، خشي الفرنسي لويس الرابع عشر من أن تعاني باريس من نفس المصير مرة أخرى، فأصدر مرسومًا ملكيًا عام 1667 يأمر بحماية جميع المباني الخشبية بألواح جبسية. هذا الحل القديم من حلول مقاومة الحرائق، جعل هذه المادة الرائعة معروفة باسم "جبس باريس".
وعلى مر السنين، تطور علم هندسة السلامة من الحرائق إلى حد كبير، ليقدم لنا فهمًا متعمقًا للمراحل الحرجة من بدء الحريق والانتشار حتى الاحتواء والإطفاء. هذه المعرفة مكًنت قوانين البناء اليوم ومهندسي الحماية من الحرائق، من توفير تصور آمن ضد الحرائق لمنازلنا ومدننا. هذا القسم يعرض أساسيات الحماية من حريق المبنى.
هناك نوعان من طرق الإخماد المستخدمة في تصميم أنظمة السلامة من الحرائق: النشط وغير النشط. يستخدم الإخماد غير النشط في المواد والأنظمة وعناصر المبنى و/ أو تخطيط المبنى لمنع أو مقاومة الاشتعال، وللحد من انتشاره إلى محتويات أخرى قابلة للاحتراق في الغرفة، واحتواء الحريق داخل الغرفة أو المنطقة لمنع انتشاره إلى أقسام أخرى من المبنى. أما الإخماد النشط فيستخدم في الأجهزة الميكانيكية مثل الرشاشات أو طفايات الحريق لإطفاء الحريق في مراحله المبكرة لمنع انتشاره. يستخدم الإخماد غير النشط الخصائص الطبيعية للمواد والمنتجات التي تعد جزءًا من تصميم المبنى لوقف انتشار النار. ومن المعروف جيدًا في صناعة البناء أن أهم ميزة من ألواح الجبس هي مقاومتها للحريق.
يتم توفير ذلك من خلال المواد الخام الرئيسية المستخدمة في تصنيعها، CaSO₄ ∙ 2H₂Oيعد الجبس مادة غير قابلة للاحتراق، أي أنه لا يساهم في انتشار النار. كما تظهر الصيغة الكيميائية، يحتوي الجبس على 21 ٪ بالوزن من الماء المركب كيميائيًا، ويسمى أيضًا بالماء البلوري الذي هو جزء من بلورة الجبس نفسها
عندما تتعرض ألواح الجبس الجافة للحريق، فإن حرارة النار تحول المياه البلورية إلى بخار. وبالتالي يتم امتصاص الطاقة الحرارية التي تحول الماء إلى بخار، مما يبقي الجانب المقابل من لوحة الجبس باردًا طالما بقي هناك ماء في الجبس، أو حتى يتم اختراق لوحة الجبس بالكامل.
لدى يو أس جي للشرق الأوسط أكثر من 300 من تركيباتUL مع تصنيفات مختلفة للحرائق والأداء الصوتي. يتم اختبار تركيبات الحائط حسب شروطASTM E119 كنظام كامل بما في ذلك ألواح الجدران، والعزل، والأزرار والمسارات الفولاذية، والمواد المانعة للتسرب، وما إلى ذلك.
لم تعد العينة قادرة على حمل (الوزن الذاتي والأحمال المتراكبة).
وجود الشقوق أو الفتحات التي تسمح بمرور اللهب أو الغازات الساخنة.
ترتفع درجة حرارة الوجه غير المكشوف بأكثر من 140 درجة مئوية في المتوسط أو 180 درجة مئوية. على سبيل المثال، فإن نظام الجدار تحت اختبار الحريق الذي يتحمل لمدة 120 دقيقة ويحافظ على سلامته وعزله لمدة 120 دقيقة يتم منحه مستوى مقاومة الحريقFRL من 120/120/120، أي 120 دقيقة كفاءة بناء، 120 دقيقة سلامة و120 دقيقة عزل. يمكن استخدام الأنظمة التي تحقق مستوى مقاومة حريقFRL معينة لتلبية متطلبات FRL أقل
يجب أن يتوفر في أي بناء يدعم نظام مقاومة الحريق، مستوى كفاءة بناء مقاوم للحريق على الأقل مثل مستوى النظام العام. وهذا يشمل الدعم العمودي للأسقف والجدران والدعم الجانبي لأعلى الجدران الذي يمكن توفيره من كلا الجانبين.
يجب ألا تمر عناصر البناء، من خلال جدار مقاومة الحريق، ما لم يتم الحفاظ على مستوى مقاومة الحريق المطلوب. عندما تمر الدعامات والحزم فوق أو من خلال حاجز مقاوم للحريق، يمكن اتخاذ تدابير لضمان عدم تدهور مستوى الحاجز في مقاومة الحريق، وهي: استخدام الأسقف المقاومة للحريق والتي تحمي أجزاء المبنى، أو تضمن أن حاجز الجدار يستطيع أن يتحمل الأجزاء المتأثرة بالحريق،وأن السقف لا يزال بإمكانه تحمل الحريق عندما يكون مدعماً بهذا الحاجز. (في بعض الحالات، يمكن أن يعني ذلك تضمين حزام إضافي فوق فاصل الجدار للحصول على دعم أخر). لضمان أن الحاجز يستطيع تحمل هذه المهمة، يمكن أن يتطلب ذلك تحويله إلى حاجز دعم أو إنشاء الحاجز بعمود محمي بداخله أو إنشاء أعمدة غير محمية على جانبي الحاجز.
عندما تتأثر إطارات البوابة بالحريق، غالبًا ما تدفع العوارض الخشبية إلى الخارج على العمود، حتى تغرق الحافة ثم تسحب الأعمدة إلى الداخل. في حالة استخدام الجدران الجافة لتوفير فصل للحريق داخل المباني ذات البوابات، يجب أن يأخذ المصمم بعبن الاعتبار المشكلة المذكورة أعلاه. قد يلزم دمج العناصر الداعمة داخل أو بالقرب من حاجز الجدار للحفاظ على دعم هيكل السقف أثناء الحريق.
في معظم الحالات، يفترض أن يكون اتجاه الحريق من كلا جانبي الحاجز. في بعض الحالات، على سبيل المثال في الجدران الخارجية المجاورة لمصدر الحريق، قد تكون مقاومة الحريق من جانب واحد فقط. بالنسبة لأنظمة الأسقف الجبسية التقليدية المقاومة للحريق، يكون اتجاه التعرض للحريق دائمًا من الأسفل، أما الأسقف فتتعرض للنار من كلا الجانبين أو من الأعلى. يحدد اتجاه التعرض للحريق بشكل خاص لكل نظام مدرج في هذا الدليل.
الحد الأقصى للارتفاعات الفولاذ الفاصل المقاوم للحريق، هو أقل ارتفاعات النار القصوى والارتفاعات الهيكلية لتكوين جدار معين والضغط الجانبي المحدد. تم تحديد أقصى ارتفاعات النار لجدران دعامة الفولاذ من يو أس جي للشرق الأوسط حسب اختبارات واسعة النطاق أجرتها CSIROوBHP وBRANZ ومن خلال الرجوع إلى مبادئ هندسة الحرائق. تم الحصول على الارتفاعات الهيكلية القصوى من خلال الحساب ومن الاختبارات الميكانيكية المكثفة.
في بعض الحالات، يجب أن يفي نظام السقف بمتطلبات تصنيف معينة للحرائق. يحدد هذا الشرط قدرة السقف على توفير عزل حراري مناسب للمواد القابلة للاحتراق داخل السقف، وبالتالي تجنب خطر اشتعال المواد. تحمل العديد من أنظمة السقف المقاومة للحريق يو أس جي للشرق الأوسط تصنيفًا للحريق يحدد بناءً على تركيباتUL.
يمكن استخدام ألواح الجبس، عند الحاجة لاستخدام مادة غير قابلة للاحتراق.
يجب عدم وضع أنظمة شبكية للأوكسجين أو للسوائل القابلة للاحتراق داخل الجدران المقاومة للحريق إلا إذا تم تصميمها واختبارها وإطلاقها لتناسب هذا التطبيق.
تقدم يو أس جي للشرق الأوسط مجموعة واسعة من أنظمة البناء المقاومة للحريق بما في ذلك:
