تأثیر آتش‌سوزی بر سازه‌های بتنی و فولادی
تأثیر آتش‌سوزی بر سازه‌های بتنی و فولادی
مقایسه واکنش ساختمان‌ها به حریق و اهمیت ایمنی در طراحی
⸻
مقدمه
آتش‌سوزی یکی از خطرناک‌ترین اتفاقاتی است که می‌تواند جان انسان‌ها و پایداری ساختمان‌ها را تهدید کند. در این میان، نوع مصالح سازه‌ای ساختمان (بتنی یا فولادی) نقش مهمی در میزان آسیب‌پذیری آن دارد. این مقاله به زبانی ساده، تفاوت واکنش سازه‌های بتنی و فولادی در برابر آتش را بررسی می‌کند و نشان می‌دهد چرا توجه به ایمنی حریق در طراحی و ساخت اهمیت زیادی دارد.
⸻
چرا آتش‌سوزی خطرناک است؟
زمانی که آتش‌سوزی در یک ساختمان اتفاق می‌افتد، دمای فضا می‌تواند در مدت‌زمان کوتاهی به بیش از ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد برسد. در چنین شرایطی، مصالح ساختمانی دچار تغییر شکل، کاهش مقاومت، ترک‌خوردگی یا حتی فروپاشی می‌شوند.
⸻
سازه بتنی در برابر آتش چگونه رفتار می‌کند؟
• بتن در برابر حرارت مستقیم مقاوم‌تر است. این ماده دیرتر گرم می‌شود و شعله را پخش نمی‌کند.
• اما اگر دمای آتش‌سوزی خیلی بالا باشد، میلگردهای داخل بتن (که مقاومت کششی را تأمین می‌کنند) داغ شده و ضعیف می‌شوند.
• همچنین، ترک‌خوردگی بتن یا پوسته‌پوسته شدن سطحی (spalling) ممکن است رخ دهد که باعث از بین رفتن بخشی از مقاومت سازه شود.
• در کل، ساختمان‌های بتنی زمان بیشتری برای فرار و تخلیه اضطراری فراهم می‌کنند.
⸻
سازه فولادی در برابر آتش چگونه عمل می‌کند؟
• فولاد در برابر حرارت بسیار حساس است. با رسیدن دمای فولاد به حدود ۵۰۰ درجه، مقاومت آن به نصف کاهش می‌یابد.
• فولاد در دمای بالا نرم می‌شود، خم می‌شود و ممکن است به‌سرعت دچار فروپاشی شود.
• ساختمان‌های فولادی بدون عایق مقاوم در برابر حرارت، ممکن است در کمتر از ۳۰ دقیقه ناپایدار شوند.
• بنابراین، استفاده از پوشش‌های ضدحریق روی تیرها و ستون‌های فلزی کاملاً ضروری است.
⸻
مقایسه کلی عملکرد سازه‌ها در برابر آتش
ویژگی سازه بتنی سازه فولادی
سرعت انتقال حرارت پایین بالا
زمان پایداری در آتش بیشتر کمتر
تغییر شکل در حرارت بالا ترک‌خوردگی سطحی خمیدگی یا فروپاشی سریع
نیاز به پوشش ضدحریق معمولاً نه بله، شدیداً ضروری
زمان برای تخلیه ساختمان بیشتر ممکن است کوتاه‌تر باشد
⸻
چگونه می‌توان ایمنی ساختمان‌ها را در برابر آتش افزایش داد؟
1. استفاده از مصالح مقاوم در برابر حرارت
2. پوشش‌دادن سازه‌های فولادی با رنگ، گچ یا بتن ضدحریق
3. نصب سیستم اعلام و اطفاء حریق
4. تفکیک فضای پرخطر (مثل آشپزخانه، اتاق برق) از سایر بخش‌های ساختمان
5. آموزش ساکنان برای تخلیه اضطراری
⸻
نتیجه‌گیری
هیچ ساختمانی کاملاً ضدآتش نیست، اما با شناخت رفتار مصالح مختلف مانند بتن و فولاد در برابر آتش، می‌توان طراحی ایمن‌تری داشت. سازه‌های بتنی در آتش مقاوم‌تر هستند، اما اگر داخلشان میلگرد داغ شود، خطرناک می‌شوند. سازه‌های فولادی سبک و سریع‌الاجرا هستند اما در برابر آتش آسیب‌پذیرترند. توجه به اصول ایمنی حریق، نجات جان انسان‌ها و حفظ سرمایه را تضمین می‌کند.
