٩.٢ مقاومة منشآت البناء للحريق

يمكن توصيف مقاومة البنية للحريق باعتماد المدة الزمنية التي تنقضي بين بداية الحريق والوقت الذي تفقد عنده البنية وظيفتها وذلك اما بسبب تشوه غير مقبول أو الانهيار.
يلخص الفصل ٧ "معايير التصميم لمقاومة البنية للحريق" من التقرير الفني2007 05.16.B  "أنظمة ومعدات التحكم بالحريق والدخان في أنفاق الطرق" أهداف مقاومة البنية للحريق في أنفاق الطرق على النحو التالي:

١. يجب أن يكون الأشخاص داخل النفق قادرين على الإخلاء الذاتي (الإنقاذ الذاتي) أو مساعدتهم للوصول الى مكان آمن (الهدف الرئيسي)

٢. يجب أن تكون عمليات الانقاذ ممكنة في ظل ظروف آمنة

٣. يجب اتخاذ التدابير الوقائية لتجنّب انهيار بنية النفق وفقدان ممتلكات الآخرين

ثمة هدف تكميلي هو الحد من الوقت الذي يستوجب توقف حركة المرور لإتمام أعمال الترميم بعد الحريق.

تم نشر لمحة عامة عن هذا الموضوع في  الفصل VII.4 "مقاومة البنية للحريق" من التقرير الفني 1999 05.05.B "التحكم بالحريق والدخان في الأنفاق".

يتم وصف مقاومة البنى للحريق وفقاً لمنحنيات مختلفة تظهر العلاقة ما بين الوقت ودرجات الحرارة. ويبين الشكل ٩.٢-١  منحنى 834ISO، منحنى RWS الهولندي، ومنحنى ZTV الألماني، ومنحنى زيادة الهيدروكربون الفرنسي، HCinc، الذي يتم خلاله ضرب درجات الحرارة بعامل ١٣٠٠/١١٠٠  من منحنى الهيدروكربون الأساسي (HC) من الكود الأوربي الاول 1Eurocode  الجزء ٢-٢.

تمّ الاتفاق على معايير التصميم لمقاومة الحريق في الأنفاق بين الجمعية العالمية للطرق (PIARC) والجمعية الدولية للأنفاق، كما وردت في الطرق/ Routes/Roads  "معايير تصميم PIARC  لمقاومة الحريق لبنى ومنشآت أنفاق الطرق"  (٢٠٠٤)، ونشرت كتوصية PIARC في الفصل ٧ "معايير التصميم لمقاومة البنية للحريق" من التقرير الفني 2007 05.16.B. يتم عرض موجز للمقترحات في الجدول ٩.٢-٢ .

ملاحظات

(١)  قد تستغرق ١٨٠ دقيقة لحركة مرور كثيفة جدا لشاحنات محملة بمواد قابلة للاشتعال.

(٢)  السلامة ليست بمعيار و لا تستوجب أي مقاومة للحريق (باستثناء تجنب الانهيار التدريجي). ان  الأخذ بعين الاعتبار أهداف أخرى يؤدي إلى المتطلبات التالية:

• ISO 60 دقيقة في معظم الحالات؛
•  لا حماية على الإطلاق إذا كانت حماية البنية ستكون مكلفة للغاية مقارنة مع تكلفة ومعوقات تتعلق بأعمال التصليح بعد حريق (مثل غطاء خفيف للحماية من الضوضاء).

(٣) السلامة ليست بمعيار و لا تستوجب أي مقاومة للحريق (باستثناء تجنب الانهيار التدريجي). ان  الأخذ بعين الاعتبار أهداف أخرى يؤدي إلى المتطلبات التالية:

• RWS / HCinc 120 دقيقة إذا كانت الحماية المطلوبة كبيرة بسبب الملكية (مثل نفق تحت مبنى) أو تأثير كبير على شبكة الطرق؛
• ISO 120 دقيقة في معظم الحالات، عندما يقدّم ذلك وسيلة غير مكلفة نسبياً للحد من الأضرار في الممتلكات؛
•  لا حماية على الإطلاق إذا كانت حماية البنية ستكون مكلفة للغاية مقارنة مع تكلفة ومعوقات تتعلق بأعمال التصليح بعد حريق (مثل غطاء خفيف للحماية من الضوضاء).

(٤) بنية  ثانوية أخرى: ينبغي تحديدها لكل مشروع بشكل محدد.

(٥) في حالة التهوية عرضية

(٦) يجب أن تكون الملاجئ متصلة وتؤدي الى الهواء الطلق.

(٧) يمكن اعتماد وقتا أطول في حال تواجد عدد كبير جدا من الشاحنات التي تحمل مواد قابلة للاشتعال وان عملية الإجلاء من الملاجئ ليست ممكنة خلال ١٢٠ دقيقة

ان عواقب انهيار النفق ستؤثّر على الاحتياجات لمقاومة الحريق. يعتمد ذلك على نوع النفق. على سبيل المثال، في حالة النفق تحت المياه، يمكن أن يؤدي انهيار موضعي في النفق الى تطويف النفق بالكامل في حين ان حدوث انهيار موضعي في نفق من نوع مقطع مغطى يؤدي الى عواقب محدودة جدا. ان الشرط الأساسي هو منع حدوث سلسلة انهيارات متتابعة وأن لا يتم قطع الأنظمة الطولية الحيوية مثل كابلات الاتصالات أو الإمدادات الكهربائية.
تشمل المواد المستخدمة في بنية النفق مختلف الاحتياطات للوقاية من الحريق. يناقش القسم VII.3 "تفاعل المواد مع الحريق" من تقرير 1999 05.05.B "التحكم بالحريق والدخان في الأنفاق" خصائص بطانات النفق الصخري مقابل الاسمنت المدعّم. ان شدة الحرارة الناجمة عن حريق كبير قد يتسبب في فقدان الاسمنت المدعّم لوظائفه. يمكن تطبيق العزل باستخدام حماية تتمتع بالمقاومة للحريق لمنع الضرر في البنية في وقت مبكر. ينبغي النظر في مقاومة البناء للحريق (نوع وعمق التعزيز /قبل الإجهاد، حماية إضافية، الخ).

يحصل تقشّر الاسمنت (تساقط الطبقات السطحية) نتيجة الاختلافات في درجات الحرارة والتوسع. أنه يشكل خطرا على التعزيز الذي يتعرض له بسهولة أكبر في درجات حرارة عالية. عموما، انه لا يشكل خطرا على إجلاء الناس، ولكنه قد يكون خطيرا لرجال الاطفاء. يمكن استخدام أنواع مختلفة من الحماية لمقاومة للحريق وللحد من مخاطر وثأثير التقشّر، على الرغم من أنه لا يمكن منعه كليّاً، نظرا للارتفاع في درجات الحرارة الذي قد يحدث.

ويجب التنبه لمقاومة نظام التهوية للحريق بحيث لا يتم إعاقة أدائه نتيجة عطل. ولذلك فمن الضروري فحص النتائج المترتبة على انهيار موضعي في قناة تهوية في حال الحريق.

تستخدم ممرات الاخلاء فقط خلال المرحلة الأولى من الحريق لتمكين الناس المحاصرين من الهروب. يجب أن يكون بالامكان استخدام مثل هذه الممرات لمدة ٣٠ دقيقة على الأقل. في الحالات التي تستخدم فيها هذه الممرات أيضا من قبل فرق الإنقاذ والاطفاء، قد تكون الفترة أطول.
لتجنب انتشار الحريق في الأنبوب المجاور أو في ممرات الاخلاء، الأبواب والخلوات لحالات الطوارئ وغيرها من المعدات التي تقع بين أنبوبي حركة المرور، يجب أن تكون قادرة على البقاء سليمة خلال فترة محددة من الزمن. يجب أن يكون باب الطوارئ والبناء المحيط به بالكامل، بما في ذلك إطار الباب، مقاوم للحريق لمدة ٣٠ دقيقة على الأقل. يجب أن يكون الباب الواقع بين أنبوبي حركة المرور قادر على مقاومة الحريق لفترة أطول من ذلك بكثير، على سبيل المثال من ساعة الى ساعتين.