صمام إطفاء الحرائق: يمنع انتشار الدخان أثناء الحرائق

كيف تعمل أبواب إطفاء الحرائق: التنشيط الحراري وآليات الإغلاق

تنشيط الرابط الانصهاري عند درجات الحرارة الحرجة

تعمل مثبّتات الحريق من خلال ما يُسمى بالروابط الانصهارية، وهي أجزاء معدنية مصممة لتنكسر عند وصولها إلى درجات حرارة معينة. وتكون معظم المباني مضبوطة بحيث تنصهر هذه الروابط عند حوالي ١٦٥ درجة فهرنهايت (أي ما يعادل ٧٤ درجة مئوية)، أو أحيانًا عند درجة أعلى تبلغ ٢١٢ فهرنهايت (١٠٠ مئوية)، وذلك حسبما تطلبه لوائح البناء المحلية. وعند نشوب حريق، إذا ارتفعت درجة حرارة الهواء داخل القناة إلى حدٍّ مرتفعٍ جدًّا، فإن هذا المكوِّن المعدني ينكسر ببساطة، فيُفلت الجزء الذي يثبت شفرات المثبّت مفتوحةً. وما يحدث بعد ذلك سريعٌ جدًّا في الواقع: فتبدأ النوابض التي تحدثنا عنها سابقًا في العمل فورًا، وتدفع الشفرات لإغلاقها خلال ثوانٍ معدودة. ويؤدي هذا الإجراء إلى تشكيل حاجزٍ يمنع انتشار النار والحرارة من جزءٍ واحدٍ من المبنى إلى الأجزاء الأخرى. وتُظهر الدراسات أن مثبّتات الحريق المُركَّبة بشكلٍ صحيحٍ يمكن أن توفر للأشخاص وقتًا يقارب ضعف الوقت المتاح للإخلاء الآمن مقارنةً بالمبنى الذي لم تُتخذ فيه أي إجراءات لتأمين نظام التدفئة والتكييف والتهوية، وفقًا لتقارير السلامة الحديثة الصادرة عن مجلة «لايف سيفتي ديجست» عام ٢٠٢٣.

الختم المتضخم والغلق المحكم للهواء لاحتواء الدخان

عند التفعيل، تبدأ الأختام المتضخمة المُركَّبة على إطار السدادة في التمدد عند درجة حرارة تبلغ نحو ٢٤٨ درجة فهرنهايت (أي ما يعادل حوالي ١٢٠ درجة مئوية). وما يحدث بعد ذلك مذهلٌ حقًّا: فهذه المواد تخضع لتفاعل كيميائي يؤدي إلى ملء الفراغات الصغيرة بين الأجزاء المتحركة بطبقة كربونية قوية. والنتيجة؟ حاجزٌ محكمٌ ضد الهواء معتمَدٌ وفق معايير الرابطة الوطنية لحماية الحماية من الحرائق (NFPA)، ويمنع مرور ما يقرب من جميع جزيئات الدخان. وقد أظهرت الاختبارات أمرًا مثيرًا للاهتمام أيضًا: فعند تزويد هذه الأختام بإضافات غرافيتية خاصة، فإنها تقلِّل من تسرب الغازات الخطرة بنسبة تصل إلى ٨٨٪ تقريبًا مقارنةً بالإصدارات الاعتيادية. وهذا أمرٌ بالغ الأهمية، لأنَّه يحافظ على خلو السلالم والممرات من الدخان أثناء الحرائق — وهي مناطق حيوية يحتاج الناس فيها إلى هواء نقي في حالات الطوارئ.

الفرق الوظيفي الجوهري بين سدادة الحريق وسدادة الحريق/الدخان

متى يكفي استخدام سدادة حريق مخصصة، ومتى يلزم استخدام سدادة ذات وظيفتين

تُصمَّم صمامات إطفاء الحرائق للانطلاق تلقائيًّا عند ارتفاع درجة الحرارة بشكل كبير، وعادةً ما يحدث ذلك عند حوالي ١٦٥ درجة فهرنهايت (أي ما يعادل ٧٤ درجة مئوية)، حيث تذوب الرابطة الانصهارية. وتؤدي هذه الأجهزة وظيفتها بكفاءة عالية في منع انتشار النيران والهواء شديد السخونة عبر أنظمة التهوية في المباني. وغالبًا ما تكون كافية للمواقع التي لا تكتسب أهمية كبيرة من الناحية الأمنية، مثل غرف المعدات التي لا يزورها أحد عادةً أو أماكن التخزين التي لا تحتوي على أشياء ذات قيمة كبيرة. كما أن التحكم في الدخان ليس مطلوبًا عادةً في تلك المناطق، وبما أن الجدران المقاومة للحريق القياسية تؤدي المهمة المطلوبة بشكل جيد، فلا حاجة عادةً إلى اتخاذ تدابير حماية إضافية.

تجمع أجهزة إغلاق مجاري التهوية المدمجة للحريق والدخان بين استشعار الحرارة وكشف الدخان في وحدة واحدة لسدّ مجاري التهوية ومنع انتشار الحريق والغازات الخطرة. وتفرض لوائح البناء تركيب هذه الأجهزة على طول مسارات الإخلاء الحرجة مثل السلالم ومخارج الممرات، حيث يواجه الأشخاص أكبر خطرٍ ناتج عن استنشاق الدخان أثناء حالات الطوارئ. وما يميز هذه الأجهزة هو منهجها ذي الشقين الذي يمكنها من الإغلاق السريع والعمل المتناسق الفعّال، مما يضمن سلامة مسارات الإخلاء بما يكفي لتمكين المُقيمين من مغادرة المبنى بأمان. ويتوافق هذا مع المعايير التي وضعتها الجمعية الوطنية لحماية الحياة من الحرائق (NFPA 105) والكود الدولي للبناء (International Building Code) فيما يتعلق بإدارة الدخان بفعالية داخل المباني.

التوزيع الاستراتيجي لأجهزة إغلاق مجاري التهوية لحماية مسارات الإخلاء

المواقع الحرجة: السلالم، الممرات، وثقوب أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)

يُعد التوزيع الاستراتيجي لأجهزة إغلاق مجاري التهوية أمراً جوهرياً لضمان فعالية العزل الوظيفي (Compartmentalization) وحماية مسارات الإخلاء. ويُركّز المهندسون في تصميمهم على ثلاث مناطق عالية الخطورة:

• السلالم والممرات بصفتها مسارات هروب رئيسية، تتطلب هذه المسارات تركيب أجهزة إغلاق عند اختراقات الجدران والأرضيات لمنع دخول الدخان أثناء حالات الطوارئ.
• اختراقات قنوات أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) تُركَّب أجهزة الإغلاق عند النقاط التي تمرّ منها القنوات عبر التجميعات المقاومة للحريق لوقف انتقال اللهب والدخان عبر أنظمة التهوية، مما يمنع الانتشار الرأسي بين الطوابق.

إن الحصول على التثبيت الصحيح يعني التأكد من أن كل مانع للدخان يتوافق بدقة مع حدود الأقسام المقاومة للحريق. فعلى سبيل المثال، تُحدث مانعات الدخان المثبتة في أسقف الممرات فرقًا كبيرًا في الحفاظ على وضوح الرؤية، لأنها تقلل من شدة الحرارة الإشعاعية الشديدة. أما مانعات الدخان التي تُغلق مجارِي أنظمة التهوية وتكييف الهواء الرأسية، فهي في الواقع تمنع انتشار الأبخرة السامة بين الطوابق المختلفة للمبنى. وعند دمج كل ذلك مع الجدران النارية المناسبة وأنظمة الكشف الفعّالة واستراتيجيات إدارة الدخان الفعالة، ماذا نحصل عليه؟ إننا نحصل على نظام دفاع سلبي متين يمنح الأشخاص وقتًا أطول بكثير ليُخلّوا المبنى بأمان. وقد أظهرت الاختبارات النارية أن هذا الترتيب يمكنه الحفاظ على ظروف قابلة للتحمل لأكثر من ٩٠ دقيقةً بكثير في المناطق المحمية بشكلٍ صحيح، وهي نتيجةٌ مذهلةٌ إذا ما قورنت بمتطلبات السلامة القياسية.

الأسئلة الشائعة

ما هو الرابط الانصهاري في مانعات الدخان؟

الرابط القابل للانصهار هو مكوّن معدني مصمم ليتكسّر عند درجات حرارة محددة، مما يؤدي إلى إفلات شفرات المانع لإغلاقه ومنع انتشار النار والحرارة عبر قنوات التهوية.

كيف تعمل الحشوة المتورّمة؟

تتمدّد الحشوات المتورّمة وتخضع لتفاعل كيميائي عند درجات الحرارة العالية، مُشكّلةً حاجزًا محكم الإغلاق يمنع مرور الدخان والغازات عبر إطارات المانع.

ما الفروق بين مانعات الحريق ومانعات الحريق/الدخان؟

تُستخدم مانعات الحريق أساسًا لوقف انتشار اللهب والحرارة، في حين أن مانعات الحريق/الدخان المدمجة تمنع كلاً من النار والدخان، مما يحمي مسارات الهروب الحرجة أثناء حالات الطوارئ.