۱. مقدمه

آتش‌سوزی یکی از تهدیدهای جدی برای ایمنی جانی و مالی انسان‌ها در محیط‌های شهری و صنعتی است. با گسترش پروژه‌های ساختمانی و افزایش تراکم جمعیتی، ضرورت استفاده از سیستم‌های ایمنی در برابر آتش، به‌ویژه سیستم‌های اتوماتیک اطفای حریق مبتنی بر آب، بیش از گذشته احساس می‌شود. در این مقاله، به‌صورت جامع به بررسی ساختار، مزایا، استانداردها، طراحی، تست‌های عملیاتی و دیاگرام عملکرد این سیستم‌ها پرداخته می‌شود.

۲. سیستم‌های اطفای حریق آبی چیستند؟

این سیستم‌ها شامل شبکه‌ای از لوله‌ها و نازل‌هایی هستند که در سقف یا دیوارها نصب شده‌اند و در زمان وقوع آتش‌سوزی، به‌طور خودکار فعال می‌شوند. با افزایش دما در محل حریق، نازل‌های سیستم )مانند اسپرینکلرها( فعال شده و آب را مستقیماً بر روی آتش تخلیه می‌کنند.

۳. مزایای استفاده از سیستم‌های اتوماتیک آبی

• واکنش سریع در ثانیه‌های اولیه آتش‌سوزی

• کاهش مرگ‌ومیر و افزایش فرصت تخلیه امن

• جلوگیری از گسترش شعله‌ها به فضاهای دیگر

• کاهش چشمگیر خسارات مادی

• استفاده از آب به‌عنوان ماده‌ای ایمن، در دسترس و ارزان

۴. انواع سیستم‌های مبتنی بر آب و کاربرد آن‌ها

• سیستم تر (Wet Pipe): رایج‌ترین نوع، مناسب برای محیط‌هایی با دمای کنترل‌شده

• سیستم خشک (Dry Pipe): برای فضاهای سرد مانند پارکینگ‌ها یا سردخانه‌ها

• پیش‌فعال (Pre-action): برای مکان‌های حساس مانند اتاق سرور یا موزه‌ها

• دلوژ (Deluge): برای مناطق با ریسک بالا مانند پالایشگاه‌ها و صنایع شیمیایی

۵. استانداردهای بین‌المللی و الزامات ملی

• استاندارد NFPA 13 طراحی و نصب سیستم‌های اسپرینکلر

• استاندارد NFPA 25  نگهداری و بازرسی ادواری

•الزامات NFPA 20مربوط به پمپ‌های آتش‌نشانی

• تأییدیه‌های بین‌المللی UL & FM Approved برای نازل‌ها، ولوها و تجهیزات کنترلی

• مبحث سوم مقررات ملی ساختمان ایران: الزامات طراحی داخلی پروژه‌ها

۶. محاسبات هیدرولیکی در طراحی سیستم

محاسبات هیدرولیکی بخش کلیدی طراحی سیستم است. این محاسبات به کمک نرم‌افزارهایی مانند HydraCAD یا Elite Fire یا AutoSPRINK انجام می‌شوند و شامل موارد زیر هستند:

• تعیین دبی مورد نیاز بر اساس تعداد نازل‌ها

• افت فشار ناشی از اصطکاک لوله‌ها و اتصالات

• انتخاب قطر مناسب لوله‌ها

• تعیین ظرفیت پمپ برای تأمین فشار و دبی مورد نیاز

۷. تست‌های پیش از راه‌اندازی سیستم

قبل از بهره‌برداری از سیستم، تست‌های زیر الزامی است:

• تست فشار هیدرواستاتیک برای اطمینان از عدم نشت

• آزمایش و تست دبی و فشار خروجی نازل‌ها

• تست هماهنگی آژیر، پنل کنترل و شیرهای برقی

• شبیه‌سازی عملکرد سیستم با فعال‌سازی دستی نازل یا پنل آلارم

۸. نقش بوستر پمپ و پمپ Jockey

در این سیستم‌ها، پمپ آتش‌نشانی اصلی (Booster Pump) بر اساس افت فشار ناشی از فعال شدن نازل‌ها روشن می‌شود. طبق استاندارد NFPA 20، پمپ باید دبی و فشار مورد نیاز را تأمین کند. پمپ

Jockey نیز برای حفظ فشار در شرایط عادی و جلوگیری از راه‌اندازی مکرر پمپ اصلی استفاده می‌شود.

۹. نمونه محاسبات فنی سیستم اطفای آبی

فرضیات:

• تعداد نازل‌ها: ۵ عدد

• دبی هر نازل: ۷۵ لیتر بر دقیقه → مجموع دبی: ۳۷۵ LPM

• افت فشار مجاز در انتهایی‌ترین نازل: ۱.۴ بار

• قطر لوله اصلی: ۲ اینچ

• فشار مورد نیاز پمپ: ۷ بار با در نظر گرفتن تلفات

۱۰. دیاگرام شماتیک سیستم اسپرینکلر تر

در تصویر زیر، دیاگرام عملکرد سیستم لوله‌کشی اسپرینکلر تر را مشاهده می‌کنید که شامل منبع، پمپ، خطوط اصلی و فرعی و نازل‌هاست.

۱۱. نتیجه‌گیری

طراحی و اجرای صحیح سیستم‌های اطفای حریق آبی اتوماتیک، بر اساس استانداردهای بین‌المللی و با استفاده از تجهیزات تاییدشده، نه‌تنها یک الزام قانونی است بلکه نوعی سرمایه‌گذاری بلندمدت برای حفظ جان انسان‌ها و امنیت دارایی‌ها محسوب می‌شود.