چالش کیفیت در نمای ساختمانها
ایمنی در برابر آتش در ساختمانهای بلندمرتبه، بیش از هر چیز به عملکرد مصالح بهکاررفته در نما بستگی داردو نوسان کیفیت مصالح میتواند یک حریق کوچک را به فاجعهای جبرانناپذیر تبدیل کندو در حالی که ورود تکنولوژیهای نوین مانند نانوکامپوزیتها نویدبخش ایمنی بیشتر است، اما محققان معتقدند تنها رعایت دقیق ضوابط و تکیه بر نتایج آزمونهای واقعی در مقیاس بزرگ میتواند مانع از تکرار حوادث تلخ گذشته کشور شود.
کامپوزیتهای آلومینیومی در دو دهه اخیر به یکی از پرکاربردترین مصالح نمای ساختمان در جهان تبدیل شدهاند؛ مصالحی سبک، ارزان، قابل شکلدهی و دارای تنوع رنگ که اجرای سریع و ظاهر مدرن را برای سازندگان فراهم میکنند. اما پشت این مزایا، یک ضعف حیاتی پنهان است؛ بسیاری از این پنلها بهویژه انواع دارای هسته پلیاتیلن، در برابر آتش رفتار بسیار خطرناکی دارند و میتوانند مانند سوخت عمل کنند. پژوهشها پس از آتشسوزی برج «گرنفل» لندن نشان داد پنلهای کامپوزیتی مورد استفاده در این ساختمان تا ۵۵ برابر آتشگیرتر از نمونههای کماشتعال بودهاند و در زمان حریق، دود و گازهای سمی مرگباری تولید کردهاند.
فاجعه گرنفل در سال ۲۰۱۷ که به مرگ ۷۲ نفر انجامید، نقطه عطفی در نگاه جهان به ایمنی نمای ساختمان بود. بررسیها نشان داد آتش اولیه یک واحد مسکونی، پس از رسیدن به نمای ساختمان، در مدت کوتاهی کل برج را دربر گرفت؛ زیرا پنلهای آلومینیوم کامپوزیت دارای هسته پلاستیکی و عایقهای قابل اشتعال، مانند یک مسیر انتقال شعله عمل کردند. گزارشهای رسمی و مطالعات علمی بعدی تأکید کردند که قطرات مذاب پلیاتیلن و دود سمی حاصل از سوختن این مصالح، نقش مهمی در گسترش سریع آتش وافزایش تلفات داشتهاند.
پس از این حادثه، بسیاری از کشورها مقررات استفاده از کامپوزیت در نماهای مرتفع را سختگیرانهتر کردند و برخی انواع آن بهویژه پنلهای دارای هسته قابل اشتعال، ممنوع یا محدود شدند. با این حال، نگرانیها همچنان ادامه دارد؛ زیرا حوادث مشابه در کشورهایی مانند اسپانیا، امارات و استرالیا نیز نشان دادهاند که نمای کامپوزیتی در صورت استفاده از مواد غیراستاندارد یا اجرای غیراصولی، میتواند یک آتشسوزی محدود را به فاجعهای گسترده تبدیل کند.
کارشناسان ایمنی ساختمان معتقدند مسئله فقط «زیبایی نما» نیست، بلکه موضوعی مرتبط با جان ساکنان، عملکرد آتشنشانان و امنیت شهری است.
در این میان، همزمان با افزایش نگرانیها درباره خطرات آتشسوزی، شرکتهای مختلف در جهان و ایران از توسعه «نانوکامپوزیتهای مقاوم در برابر آتش» خبر دادهاند؛ محصولاتی که گفته میشود با استفاده از نانوذرات معدنی، پوششهای دیرسوز یا هستههای اصلاحشده، میتوانند سرعت گسترش شعله را کاهش دهند و مقاومت حرارتی بیشتری ایجاد کنند. با این حال، کارشناسان ایمنی ساختمان تأکید میکنند که بسیاری از این ادعاها نیازمند آزمونهای معتبر بینالمللی، گواهیهای استاندارد و آزمایشهای واقعی در مقیاس حریق ساختمان هستند؛ چراکه تفاوت زیادی میان «دیرسوز بودن» و «غیرقابل اشتعال بودن» وجود دارد. برخی متخصصان نیز هشدار میدهند استفاده تبلیغاتی از واژههایی مانند «نانو»، بدون انتشار نتایج تستهای معتبر آتش، میتواند به ایجاد احساس امنیت کاذب در بازار ساختمان منجر شود.
اکنون بحث درباره نمای کامپوزیت تنها یک موضوع معماری یا زیبایی شهری نیست؛ بلکه مسئلهای مرتبط با ایمنی عمومی، استانداردهای ساختوساز و مسئولیت نهادهای نظارتی در برابر جان شهروندان است؛ موضوعی که با افزایش برجسازی و گسترش استفاده از نماهای سبک، اهمیت آن بیش از گذشته مورد توجه قرار گرفته است.
استفاده از نمای کامپوزیت آلومینیومی در ساختمانهای بلندمرتبه، همواره یکی از دغدغههای مهندسی حریق بوده است. با توجه به اهمیت ایمنی ساختمانها در برابر آتش، دکتر سعید بختیاری، رئیس بخش مهندسی آتش مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در گفتوگو با ایسنا، به تشریح استانداردهای قانونی و فنی حاکم بر استفاده از این مصالح پرداخت.
دکتر سعید بختیاری، رئیس بخش مهندسی آتش مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در گفتوگو با ایسنا با اشاره به مبانی قانونی این موضوع گفت: مشخصات و الزامات حریق در نمای ساختمانها، به طور دقیق در ویرایش سوم «مبحث سوم مقررات ملی ساختمان» (مصوب سال ۱۳۹۵) تعیین تکلیف شده است. رعایت این مبحث، برای کلیه سازندگان یک تکلیف قانونی و اجباری محسوب میشود.
وی افزود: در فصل هفتم این مبحث، مشخصات قابلقبول برای مصالح نما از نظر رفتار در برابر آتش به دقت تعیین شده است. در واقع ما یک نظام طبقهبندی (Classification) داریم که رفتار مصالح را در برابر آتش، طی آزمونهای استاندارد از رده A (غیرقابل اشتعال یا ایمن) تا رده F (پرخطر) دستهبندی میکند.
رئیس بخش مهندسی آتش مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی با بیان اینکه مقررات ملی ساختمان بر اساس ارتفاع سازه و فاصله آن با ساختمانهای مجاور یا معابر عمومی، مشخص میکند که کدام رده از مصالح مجاز به استفاده است، خاطر نشان کرد: اصل ماجرا این است که مصالح انتخابی باید بتوانند استانداردهای ردهبندی مورد نیازِ آن ساختمان خاص را پاس کنند.
وی با اشاره به اهمیت جزئیات اجرایی در ایمنی ساختمانها، تأکید کرد: اگرچه مباحث مربوط به جزئیات اجرایی نما، فراتر از بحثهای کلیِ استاندارد مصالح است، اما این جزئیات نیز مستقیماً بر رفتار آتش مؤثر بوده و بخشی از فرایند اجباری هستند که سازندگان موظف به رعایت آنها در حین اجرا هستند.
چالش اصلی در هسته مرکزی کامپوزیتها
بختیاری در خصوص ماهیت فنی کامپوزیتهای آلومینیومی توضیح داد: به طور کلی، ورقهای کامپوزیت آلومینیوم از دو لایه ورق آلومینیومی در طرفین و یک هسته میانی تشکیل شدهاند. این هسته میانی به طور معمول از مصالح پلیمری ساخته میشود، هرچند نمونههایی با هسته معدنی نیز در بازار موجود است.
وی در ادامه با اشاره به تنوع کیفی محصولات موجود در بازار گفت: تجربیات ما در سالهای اخیر نشان میدهد که عملکرد کامپوزیتهای آلومینیومی در آزمونهای حریق بسیار متغیر بوده است؛ بهطوریکه ما طیف گستردهای از رفتارها، از وضعیت بسیار نامطلوب و خطرناک تا موارد کاملاً استاندارد و قابلقبول را در آزمایشها مشاهده کردهایم.
وی افزود: هستههای پلیمریِ این کامپوزیتها در فرایند تولید (Compounding) ترکیبسازی میشوند. اگر در این مرحله، مواد «کندسوزکننده» (Flame Retardant) به میزان کافی و با نوع مناسب اضافه شود، این مصالح میتوانند رفتار قابلقبولی در برابر آتش داشته باشند و استانداردهای لازم را کسب کنند.
رئیس بخش مهندسی آتش مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی با اشاره به الزامات قانونی در پروژههای دولتی و عمومی، تصریح کرد: علاوه بر مقررات ملی ساختمان، ضابطه ۱۱۲ سازمان برنامه و بودجه نیز که سال گذشته ابلاغ شد، به طور اختصاصی به موضوع محافظت ساختمانهایی که از بودجه عمومی استفاده میکنند (نظام فنی اجرایی)، پرداخته است. این ضابطه که کاملاً بهروزرسانی شده، مقررات دقیقی را برای رفتار نما در برابر آتش وضع کرده است.
وی خاطرنشان کرد: در حال حاضر، چه در بخش خصوصی و چه در پروژههای دولتیِ مشمول نظام فنی اجرایی، ضوابط سختگیرانهای برای نمای ساختمانها تدوین شده است. بنابراین، تمامی نماها از هر جنسی که باشند، باید از لحاظ مشخصات فنی در برابر آتش مطابق با این ضوابط ساخته شوند و رعایت این استانداردها برای همه الزامی است.
از ورود کامپوزیتهای «نانو» به بازار تا چالش کیفیت در نمای ساختمانها
رئیس بخش مهندسی آتش مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، در ادامه گفتوگو با ایسنا، با اشاره به ورود تکنولوژیهای نوین در صنعت نمای ساختمان، به بررسی وضعیت کامپوزیتهای نانو و چالشهای کیفیت مصالح در بازار پرداخت.
بختیاری درباره استفاده از فناوریهای جدید در نما، به تولید برخی مصالح نوین مبتنی بر نانو فناوری در نما اشاره کرد و گفت: کارخانههای تولیدکننده مصالح، از جمله تولیدکنندگان کامپوزیتهای نانو میتوانند با رعایت دقیق فرایند ترکیبسازی (Compounding) و موفقیت در آزمونهای استاندارد حریق، به طبقه مورد نیاز مقررات ملی دست یابند. در صورت احراز این شرایط، استفاده از این محصولات در نمای ساختمانها بلامانع است.
وی افزود: از نظر ما، مبنای اصلی پذیرش یک مصالح برای استفاده در نما، رعایت الزامات مقررات ملی ساختمان و ضوابط سازمان برنامه و بودجه در حوزه محافظت در برابر آتش است. بنابراین هر محصولی که بتواند استانداردهای واکنش در برابر آتش را پاس کند، مورد تأیید است.