رويكرد ايمني جاني

بيمارستان‌ها، از نقطه نظر ايمني جاني و حفاظت در برابر آتش سوزي، يك محيط غير طبيعي به حساب می‌آيند، زيرا در اغلب فضاها (ساير اماكن غير بيمارستاني) بر روي خارج ساختن ساكنان به عنوان بخشي از عمليات حفاظت در برابر آتش سوزي و حفظ ايمني جاني افراد تكيه دارند اما يك بيمارستان بر روي ساختمان و سيستم آن براي نجات جان ساكنان تكيه دارد. به اين عمل استراتژي (دفاع در محل) می‌گويند. بيمارستان‌های جديد التاسيس همچنين داراي آب افشان‌های فراوان و ويژگي هخاي ايمني جاني فراواني هستند كه ممكن است در ساختمان‌های ديگر ديده نشوند.

استراتژي دفاع در محل داراي سه مرحله است. در حالت ايده آل، آتش درهمان اتاق هايي كه در آن ايجاد شده قابل خاموش كردن و دود قابل كنترل است. صرفاً همان ساكناني كه در محل شروع آتش سوزي هستند بايد از محل آتش سوزي خارج شوند. زماني كه آتش سوزي در يك بخش ضد دود اتفاق می‌افتد، پرسنل پرستاري در تمامي اتاق‌های نگهداري از بيماران را می‌بندند و بيماران می‌توانند در محيطي نسبتاً پاك و بدون دود باقي بمانند. ديوارهاي راهرو طوري ساخته شده‌اند كه از عبور دود جلوگيري كنند تا از بيماران در اتاق هايشان در طول آتش سوزي حفاظت كنند. 

اگر تخليه اتاق‌های بيماران لازم باشد مرحله دوم انتقال بيماران از بخش ضد دود، به بخش ديگري در همان طبقه است. از ديدگاه كدهاي ساختماني در NFPA101 – استاندارد ايمني جاني – بخش‌های ضد دود (يادداشت مترجم smoke comportment يا بخش ضد دود، بنا به تعريف آورده شده در فصل سوم NFPA101 – استاندارد ايمني جاني – به مكاني در داخل ساختمان اطلاق می‌شود كه در تمامي وجوه از جمله كف و سقف، با حصار دود احاطه شده باشد براي كسب اطلاعات بيشتر به NFPA101 مراجعه كنيد. متن اين استاندارد در لوح فشرده ضميمه آورده شده است). يك فضاي كليدي در عمليات حفاظت در برابر آتش سوزي به حساب می‌آيند. اين بخش‌ها امكان انتقال بيماران به صورت افقي را فراهم آورده و ناحيه اي امن براي نگهداري بيماران در همان طبقه اي كه آتش سوزي آغاز شده است پديد می‌آورند كه به اين خاطر بيماران با صندلي چرخ دار يا برانكارد يا با شيوه‌های ديگر، و بدون استفاده از پله و آسانسور جا به جا می‌شوند. برخي از بيمارستان‌ها از سيستم تخليه دود استفاده می‌كنند كه دود را به صورت اتوماتيك از زون آتش خالي می‌كند و با تنظيم فشار نسبي فضاهاي مجاور از انتشار آن جلوگيري می‌كند. 

مرحله سوم از اين استراتژي كه به ندرت مورد نياز است، شامل استفاده از آسانسور يا پله براي تخليه بيماران از ساختمان است. اگر سيستم‌های حفاظت در برابر آتش سوزي به طوري كه طراحي شده‌اند كار كنند اين مرحله از تخليه نبايد هرگز لازم باشد. 

تحت اين مفهوم، سيستم تهويه مطبوع نقش مهمي در ايمني جاني بيماران بازي می‌كند. انتقال دوود از طريق سيستم تهويه مطبوع در داخل بخش يا بين بخش‌ها ممكن است استراتژي دفاع در محل را مختل كند. كنترل دود چه به صورت انفعالي صورت پذيرد چه به صورت فعال، فرض اصلي اين است كه جلوگيري از انتشار دود امري الزامي است. سيستم تهويه مطبوع بايد با طرح بندي معماري سيستم ايمني جاني ساختمان و زون بندي سيستمهشدار آتش سوزي آب فشان‌ها، هماهنگي داشته باشد. ويژگي‌های ايمني جاني ساختمان مستلزم تلاش هماهنگ بين كل تيم طراحي است. درك اين موضوع كه اجزاي تشكيل دهنده ايمني ساختمان ممكن است با عملكرد نامناسب سيستم تهويه مطبوع در طول آتش سوزي دچار اختلال شوند، امري ضروري است. براي مثال تنظيم فشار اضافي ممكن است از بسته شدن كامل درهاي جلوگيري از انتشار دود جلوگيري كند يا باز شدن درها به راه پله را مشكل سازد. رعايت فاصله مناسب بين نقا اتصال درها و زير درها باعث می‌شود تا نشت دود و هوا از ساير بخش‌ها به داخل اتاق حداقل شود. 

سيستم كنترل دود ممكن است فعال يا انفعالي باشد. در بيمارستان‌ها وجود حصارهاي انفعالي دود تقريباً در همه طبقات لازم است. كنترل دود فعال ممكن است بسته به نظر مراجع ذي صلاح، در ساختمان‌های بلند مرتبه لازم باشد. يا مالك به اين نتيجه برسد كه كنترل دود به صورت فعال مطلوب‌تر است. 

زماني كه كنترل دود فعال اجرا می‌شود، شرايطي كه در حالت اضطراري سيستم تحت آن عمل می‌كند با دقت مورد ملاحظه قرار بگيرد. بر چسب‌های كنترلي واضح با بازخورد مثبت رويكرد طراحي سيستم با خرابي ملايم (يادداشت مترجم: رويكرد طراحي خرابي ملايم (fail-safe design approach) يك فسلسفه طراحي است كه در صدد است تا در صورت خرابي پاسخ داده می‌شود كه به دستگاه‌های مرتبط با آن، سيستم‌ها و پرسنل ضرري نرسد يا اين ضرر حداقل شود. براي مثال فيوزهاي موجود در خانه‌ها وسيله اي است كه با اين فلسفه طراحي و ساخته شده است، به اين ترتيب كه در هنگام نوسان شديد يا قطعي برق فيوز به اصطلاح می‌پرد و از آسيب ساير لازم برقي منزل جلوگيري می‌كند)، نيز بايد در نظر گرفته شود. اين طرح بايد طوري باشد كه اگر هواي كنترل و برق دمپر قطع شد، در موقعيت‌های ايمن از دود دمپر را از مدار خارج كند. 

اين استراتژي بايد با دپارتمان كنترل عفونت هماهنگ شود تا باعث اختلال در كنترل عفونت‌های هوا برد نشود. استراتژي دفاع در محل در يك بيمارستان بايد زمان فراواني را براي عمليات زمان بر تخليه فراهم آورد بنابراين اين احتمال وجود دارد كه لوله كشي‌های پنوماتيك و سيم كشي‌های الكتريكي در طول آتش سوزي دچار آسيب شوند. 

وسايل انتشار دود

در طراحي يك سيستم كنترل دود براي ساختمان، تيم طراحي بايد چگونگي انتشار دود در ساختمان را در نظر داشته باشد. مسيرهاي انتشار دود در ديگر مراجع به خوبي تعريف شده‌اند بنابراين اين فصل صرفاً مفاهيم را بيان می‌كند و براي آگاهي از جزييات می‌توانيد از مراجع ديگر استفاده كنيد. 

اثر دود كشي يك مفهوم اوليه در انتشار دود است. اثر دودكشي توسط گراديان فشاري ايجاد می‌شود كه سبب ايجاد اختلاف دماي هوا بيرون و داخل می‌شود. اثر دود كشي طبيعي زماني اتفاق می‌افتد كه داخل ساختمان گرم‌تر از هواي بيروني است. اثر دود كشي معكوس زماني اتفاق می‌افتد كه درون ساختمان سردتر از هواي بيرون آن است. 

اثر دودكشي طبيعي منجر به فشار بالاتر در ارتفاع‌های بالاتر ساختمان نسبت به ارتفاع‌های پايين‌تر خواهد شد. 

وسيله ديگر انتشار دود اثر بويانسي است. دودي كه از آتش ايجاد می‌شود گرم‌تر و نسبت به هواي اطراف شناورتر است. اين قانون فيزيكي بايد در تلاش براي محدود كردن حركت دود مورد بررسي قرار بگيرد. 

ابزار بالقوه سوم انتشار دود شرايط آب و هوايي است. باد می‌تواند بر روي انتشار دود در يك ساختمان تاثير گذار باشد. اثر باد می‌تواند در نتيجه پنجره‌های بازشو اتفاق بيافتد، اما باد تاثير مهمي حتي در ساختمان‌های بسته دارد. نشت هوا از طريق ديوارهاي بيروني و باز و بسته شدن درهاي خارجي ممكن است حركت مورد انتظار دود در يك ساختمان بسته را تغيير دهد. 

وقتي هوا گرم می‌شود منبسط می‌شود، و اين انبساط هوا بر روي انتشار دود در درون ساختمان تاثير می‌گذارد. فشار محيط آتش گرفته در يك ساختمان اداري آب فشان، به طور كلي در حدود 0. 02 تا 0. 03 اينچ آب (5 تا 7. 5 Pa) بالاتر از فشار طبيعي محيط می‌باشد كه دليل آن انبساطي است كه در اثر گرما پديد آمده است. اين فرايند موجب دور شدن دود از آتش و انتشار آن به داخل نواحي ساختمان می‌شود. 

مورد آخر اين است كه سيستم‌های تهويه مطبوع و ديگر سيستم‌های ساختماني می‌توانند دود را به بخش‌های ديگر ساختمان انتقال دهند، آسانسورها در طبقات، بالا و پايين می‌روند و دود از طبقه آتش گرفته وارد آن می‌شود و به طبقات ديگر منتقل می‌گردد. اگر سيستم تهويه مطبوع، بدون اينكه دمپرها بسته شوند، خاموش شود، سيستم كانال كشي می‌تاند دود را به ديگر طبقات ساختمان منتقل كند. اين امر فرصتي براي انتشار دود ايجاد می‌كند كه بايد مورد ملاحظه قرار بگيرد. 

مفاهيم كليدي طراحي

توافق بر روي طرح كنترل دود مورد انتظار و روش‌های تست عملكرد، از اولين نكات حايز اهميت در كنترل دود و طراحي تهويه مطبوع است. اين توافق بايد بين تمامي تيم طراحي (مالك، متخصصان كنترل عفونت و مراجع ذي صلاح و بيمه كننده) باشد تا اطمينان حاصل شود كه مسير طراحي انتخاب شده براي همه سهامداران قابل قبول خواهد بود. اگر يك سيستم كنترل دود فعال انتخاب شده باشد، لازم است كه عملكرد مورد انتظار تمامي دستگاه‌ها و اجزاي سيستم به طور واضح شرح داده شود. در اين سيستم صرفاً سيستمي مكانيكي نيست، بلكه تمام وسايلي را كه با سيستم مكانيكي مرتبط است را شامل می‌شود. نقشه طرح بايد مكان تمام دستگاه هايي كه كنترل دود را آغاز می‌كنند، مكان تمام ابزارهاي مرتبط با كنترل دود (مانند دمپرهاي كنترلي، دمپرهاي دود و آتش، كنترل حجم متغير هوا و فن ها)، مشخصات سيستم‌های برق اضطراري، مكان قرار گيري حصارهاي فعال يا انفعالي دود، مراحل كار سيستم و نوع قرار گيري هر دمپر در مقابل انواع مختلف آتش سوزي را شامل باشد بسياري از اين موارد به صورت كامل در اين فصل مطرح شده‌اند اما لازم است كه بدانيم همه آنها بايد در كنار هم كار كنند تا بتوانند سيستم كنترل دود مناسب و كارآمد ارائه كنند. همچنين درك اينكه سيستم كنترل دود صرفاً يكي از بخش‌های سيستم ايمني جاني است و بدون همكاري با ديگر زير سيستم‌ها نمی‌تواند به خوبي از جان ساكنان محافظت كند، نيز حايز به عنوان سيستم كنترل دود فعال مورد استفاده قرار می‌گيرد بايد داراي ويژگي‌های لازم براي هدف مورد نظر باشند. وجود چنين ويژگي هايي يك الزام متداول از طرف بسياري از مراجع محلي و استانداردهاي آتش نشاني است. آزمايشگاه شركت‌های بيمه گذار (UL) تجهيزات را تست كرده و آنها را در دسته بندي‌های UUKL , UL864 براي تجهيزات سيستم كنترل دود رتبه بندي می‌كنند. ضروري است تا چنين ابزارهايي مطابق با روض نصب ارائه شده توسط سازنده و با هماهنگي دقيق با استاندارد UL نصب شوند. 

حجم هواي بيرون لازم براي روش‌های كنترل دود فعال و جالش مربوط به تهويه اين حجم بالاي هوا، در شرايط سخت آب و هوايي بايد در نظر گرفته شود. يك واحد ممكن است به طور طبيعي كنتر از 25% هواي بيرون را به داخل بكشد. اما در حالت تنظيم فشار كنترل دود لازم برابر يخ زدگي يا، حدهاي استاتيك بايد در طرح ديده شوند تا از خرابي آنها در طول آزمايش يا وضعيت اضطراري جلوگيري شود. 

كدها و استانداردها

كدها و استانداردهايي كه در يك بيمارستان به كار گرفته می‌شوند احتمالاً شامل NFPA101، استاندارد ايمني جاني و همين طور ساير استانداردهاي NFPA است كه در استاندارد NFPA101 به آن اشاره شده است. يكي از اولويت‌های اوليه براي يك مهندس مكانيك توجه به NFPA90A و 92B و NFPA92A است كه سيستم‌های هوا رسان و كنترل دود را مورد ارزيابي قرار می‌دهند. 

اگر چه 92B و 92A NFPA90A بدون درك رويرهاي ذكر شده در NFPA101 قابل استفاده نيستند. ارتباط بين سيستم تهويه مطبوع و سيستم هشدار آتش ساختمنان در NFPA72 – استاندارد ملي سيستم هشدار – مورد ارزيابي قرار می‌گيرد. 

چندين كد ساختماني الگو نيز روش هايي را براي حفاظت از ساختمان بيمارستن در برابر آتش بيان می‌كنند. اين كدها كاملاً مطابق با استاندارد ايمني جاني نيست، اگر چه در سال‌های اخير نياز به رعايت كدهاي ساختماني و استاندارد ايمني جاني نيز در آن احساس شده است. مجدداً بايد متذكر شويم كه مهندس مكانيك بايد تمام استانداردهاي قابل اجرا و الزامات مراجع ذي صلاح را پيش از شروع به طراحي مدنظر قرار دهد. 

بخش ضد دود

استاندارد NFPA101 تقسيم بيمارستان به چند بخش ضد دود را ضروري می‌داند. به طور كلي، بخش‌های ضد دود نبايد از 22500 فوت مربع (2090 متر مربع) بزرگتر باشند و بر اساس اين استاندارد، فاصله دسترسي به بخش‌های ضد دود از هر جاي فضا بايد كنتر از 200 پا (61 متر) باشد. برخي استانداردهاي ديگر به جاي محدود كردن فاصله دسترسي، ابعاد بهش را كوچك می‌كنند. 

هدف بخش ضد دود، كم كردن تعداد افرادي است كه نياز به جابجايي دارند، و امكان انتقال تخت‌ها و برانكاردها را از بخش‌های مجاور فراهم می‌آورد. اين بخش از ديوارهايي با درجه مقاومت در برابر آتش يك ساعته (one-hour wall) ساخته شده و در ورودي حصارها داراي درهايي است كه خود به خود بسته می‌شوند (يادداشت مترجم: درجه بندي مواد و مصالح مختلف در برابر آتش، بر اساس استاندارد ANSI/UL انجام می‌شود. اين درجه بندي بر اساس روش F-T Rating يعني روش درجه بندي بر مبناي منحني‌های آتش – دما انجام می‌شود. براي مثال وجود يك لايه پنج هشتم اينچي از گچ در دو طرف ديوار سبب می‌شود تا اين ديوار درجه يك ساعته را بگيرد. براي اطلاعات بيشتر به لوح فشرده ضميمه و NFPA258 مراجعه كنيد). طراحي بخش ضد دود بايد با پيش بيني‌های كنترل دود سيستم تهويه مطبوع، طراحي آب افشان‌ها (اسپرينكلر) و سيستم هشار آتش هماهنگ شود. به طور كلي، سيستم تهويه مطبوع بايد بخش ضد دود را يك زون مستقل در نظر بگيرد. دمپرها بايد در جاهايي كه كانال‌ها به بخش ضد دود وارد می‌شوند مطابق توضيحات آتي باشند. براي لوله‌های اين بخش هم بايد از مواد تاييد شده اي به عنوان عايق آتش استفاده كرد. حصارهاي دود، يك استراتژي اوليه براي مقابله با آتش هستند و بايد در برابر هر گونه نفوذ دود و آتش به داخل آن محافظت شوند. 

دمپرهاي آتش

دمپرهاي آتش، وسايلي هستند كه در سيستم توزيع هوا نصب می‌شوند و طوري طراحي شده‌اند كه با تشخيص گرما و حرارت به طور اتوماتيك بسته شوند. هدف از به كار گيري دمپرهاي آتش، جلوگيري و بر هم زدن حركت جريان هوا و در نتيجه عدم انتقال شعله‌های آتش است. آزمايشگاه‌های شركت‌های بيمه گذار اين ابزار‌ها را در UL555 – استاندارد ايمني: دمپرهاي آتش، آورده است. دمپرهاي ليست شده در اين استاندارد داراي برچسبي هستند كه اسم سازنده، آرم تجاري يا نشانه شناسايي، نوع دمپر يا شماره مدل و رتبه بندي مقاومت در برابر آتش را در بر دارد. دمپرهاي آتش داراي يك عضو (لينك) ذوب شدني يا يك ابزار ديگر واكنش دهنده در برابر حرارت هستند و بايد در زمان فعاليت اين عضو (تشخيص گرما) بسته شوند و بسته بمانند. دمپرهاي آتش بايد توانايي مقابله با حداكثر جريان هواي عبوري از كانال را داشته باشند مگر اينكه تمهيداتي براي خاموش كردن فن كانال ديده شده باشد. دمپرهاي آتش با حرارت فعال می‌شوند و در بستر آتش منقل شود، نميتواند به آن به عنوان محدود كننده دود تكيه كرد. 

لينك ذوب شدني يا ابزار ديگرف بايد قادر باشد افزايش غير طبيعي دما در يك كانال را حس كند بايد ميزان تقريبي دماي آن  8ºC)50ºF) بالاتر از حداكثر دماي سيستم در حال كار يا در حالت خاموش باشد. 

حداكثر دماي اندازه گيري شده لينك نبايد بيشتر از 71ºC)160ºF) باشد. 

درجه مقاومت در برابر آتش براي دمپرهاي آتش به شرح زير است.

  • درجه 4/3 ساعت در بخش هايي كه مقامت يك ساعته در برابر آتش دارند. 
  • درجه يك ونيم ساعت در بخش هايي با درجه مقاومت دو ساعته
  • درجه سه ساعته در بخش هايي با درجه مقاومت سه ساعته يا بيشتر

مكان دمپرها در ديوارها، كف‌ها و سقف‌های مقاوم در برابر آتش

دمپرها در مكان هايي كه كانال‌ها در ورودي‌های بخش‌ها و ديوارهاي جدا كننده بخش‌ها و ديوارهاي پيرامون خروج اضطراري قرار دارند، لازم هستند. كدهاي ساختماني محلي معمولاً وجود دمپرهاي آتش را در كانال‌های ديوار راهروهاي خروجي با مقامت در برابر آتش يك ساعته الزام می‌كنند، مگر اينكه كانال از ورق فولاد گالوانيزه با حداقل درجه 26 (نيم ميلي متر) باشد و هيچ ورودي به راهرو نداشته باشد. همچنين در تمام ديوارهاي ضد حريق