تعتبر أنظمة إنذار الحريق من المكونات الأساسية لأي منشأة وذلك نظرًا للمخاطر المحتمل أن يتعرض لها العاملين فى حالة حدوث حريق، ولذا يتطلب الأمر إعلام وإنذار الأفراد الموجودين داخل المنشآت بمجرد وقوع الحريق حتى يتمكنوا من الإخلاء قبل أن تنتشر النيران ويتعذر عليهم الخروج، ولذلك يتعين وجود وسيلة إعلان عن حدوث الحريق داخل المباني والمنشآت.
المهمة الأساسية لأنظمة إنذار الحريق هو اكتشاف الحريق و تشغيل الإشارات الضوئية والصوتية(وتدل الإشارة الضوئية على موقع حدوث الحريق باللوحة الرئيسية في حين تقوم الإشارة الصوتية بإنذار الأفراد بحدوث حريق)، من أجل إطلاق إنذار أو إطفاء الحريق أوتوماتيكيًا أو ذاتيًا، ويتم ذلك عبر وجود أسطوانات إطفاء مرتبطة بنظام إنذار الحريق لكي يتم إطفاء الحريق ذاتيًا في أسرع وقت وتقليل الخسائر قدر المستطاع.
فيما يلي سنتحدث بعمق أكثر عن أنظمة إنذار الحريق، تابع معنا للنهاية.
ما المقصود بأنظمة إنذار الحريق؟! وكيف تعمل؟!
أنظمة إنذار الحريق هي إجراء تكيفي لتغير المناخ، باستخدام أنظمة الاتصال المتكاملة لمساعدة المجتمعات على الاستعداد للأحداث الخطرة المتعلقة بالمناخ. ينقذ نظام الإنذار المبكر الناجح الأرواح والوظائف والأراضي والبنى التحتية ويدعم الاستدامة على المدى الطويل. ستساعد أنظمة الإنذار المبكر المسؤولين والإداريين الحكوميين في تخطيطهم، وتوفير الأموال على المدى الطويل وحماية اقتصادات الدول.
في أجهزة إنذار الحريق، يتم استشعار نشوب حريق بحسب الآلية المُصمّم عليها الجهاز، أي هل هو مصمم لاستشعار الدخان؟، أم الحرارة؟ أم غير ذلك؟، ثم إرسال تنبيه لإطلاق إنذار يتمثل بالضوء وإصدار أصوات لإخلاء مكان الحريق.
لذا نستنتج أن أجهزة إنذار الحرائق ليست نوعًا واحدًا يلتقط الدخان الناتج عن الاشتعال، إنما هناك مجموعة واسعة من الأجهزة والتي يمكن اختيار الأنسب منها ليلائم مكان التركيب. بموجب القانون، يجب أن يمتلك الجميع أحد أنواع أجهزة إنذار الحريق في أماكن عملهم.
قد تنشط هذه الإنذارات تلقائيًا من كواشف الدخان وكواشف الحرارة أو يمكن أيضًا تنشيطها عبر أجهزة تنشيط إنذار الحريق اليدوية مثل: نقاط الاتصال اليدوية أو محطات السحب.
كما يمكن أن تكون أجهزة الإنذار إما أجراسًا مزودة بمحركات أو أجهزة صوت أو أبواق مثبتة على الحائط. يمكن أن تكون أيضًا ومضات مكبرات صوت تُطلق إنذارًا، متبوعة برسالة إخلاء صوتية تحذر الأشخاص داخل المبنى من استخدام المصعد.
يمكن ضبط سواتر إنذار الحريق على ترددات معينة ونغمات مختلفة (بما في ذلك منخفضة ومتوسطة وعالية)، حسب الدولة والشركة المصنعة للجهاز حيثُ تبدو معظم أنظمة إنذار الحريق في أوروبا مثل صفارات الإنذار بترددات متناوبة.
تُعرف الأجهزة الإلكترونية لإنذار الحريق باسم {الأبواق} في الولايات المتحدة وكندا، ويمكن أن تكون إما متصلة أو مضبوطة على أكواد مختلفة. كما يمكن أيضًا ضبط أجهزة تحذير إنذار الحريق على مستويات صوت مختلفة.
الجدير بالذكر أيضًا، أنه يجب ألا يتأثر نظام إنذار الحريق بانقطاع التيار الكهربائي الرئيسي، ويكون المصدر الكهربائي دائمًا لا ينقطع وذلك من أجل الحرص على كفاءة وعمل النظام حتي أثناء انقطاع التيار الكهربي.
قبل أن نتحدث عن أنواع أنظمة إنذار الحريق، دعنا نتعرف أولًا على عوامل قيام الحريق، ومراحل نشوب الحريق.
ما هي عوامل قيام الحريق؟
1- وجود مواد قابلة للاحتراق Combustion Materials.
2- توافر الأكسجين Oxygen , O2.
3- توافر درجة الحرارة اللازمة لحدوث الحريق ووصول المادة القابلة للاشتعال إلى درجة الاشتعال الذاتي الخاصة بها Ignition temperature.
ولمنع الحريق لابد من التحكم بالعناصر السابقة ولكن لا يمكن التحكم فى العنصر الأول ولكن من الممكن التحكم فى العنصرين الباقيين، إما بتقليل الأكسجين وذلك باستخدام المكافحة بالغاز أو الحرارة اللازمة للاحتراق وذلك باستخدام المكافحة بالمياه.
ما هي مراحل نشوب الحريق؟!
1. المرحلة الابتدائية Primary Stage
تخلو هذه المرحلة من مشاهدة الدخان أو اللهب حتى الإحساس بالحرارة ولكن ما يحدث في هذه المرحلة هو توليد كمية من جسيمات الاحتراق نتيجة عملية التحليل الكيميائي، وهى أجسام لها حجم ووزن ولكن يصعب رؤيتها بالعين المجردة لصغر حجمها المتناهي وقد تنمو سريعًا هذه المرحلة أو ببطء خلال فترة زمنية قد لا تتعدى دقائق معدودة وتستجيب كواشف التأيين لهذه المرحلة، كما سنذكر لاحقًا.
2. المرحلة الدخانية Smoking Stage
مع استمرار تطور الحريق تتزايد كمية جسيمات الاحتراق إلى الحد الذي يمكن فيه رؤيتها بالعين المجردة وهو ما يطلق عليه في هذه الحالة (الدخان) ولكن حتى هذه المرحلة لا يلاحظ أي لهب أو حرارة، وتستجيب الكواشف الكهرو ضوئية لهذه المرحلة، كما سنذكر لاحقًا.
3. مرحلة اللهب Flame Stage
مع تطور ونمو الحريق أكثر وأكثر يصل إلى نقطة الاشتعال وظهور اللهب وفى هذه المرحلة يتزايد تصاعد الأدخنة والإحساس بالحرارة، وتستجيب الكواشف تحت الحمراء لهذه المرحلة، كما سنذكر لاحقًا.
4. مرحلة الحرارة Heat Stage
في هذه المرحلة تتكون كمية كبيرة من الحرارة واللهب والدخان والغازات السامة وتتميز هذه المرحلة بتطورها السريع جداً والذي لا يستغرق أكثر من ثوان معدودة علاوة على أن انتقال مرحلة اللهب وتحولها إلى مرحلة حرارة يتم عادة بسرعة كبيرة.
ما هي أنواع أنظمة إنذار الحريق؟
أولاً: النظام العادي لإطفاء الحريق (Conventional Fire Fighting System)
هذا النظام يعتمد على مجموعة الكواشف والحساسات المتصلة ببعضها على منطقة معينة تعطى إنذار على هذه المنطقة فقط، التي من خلالها يتحرك رجل الأمن في هذه المنطقة ويكتشف مكان الحريق، أو من الممكن أن يتم ربطها باسطوانات غاز ثاني أكسيد الكربون أو أسطوانات إطفاء (طفايات حريق)؛ لتقوم بالإطفاء أوتوماتيكيا.
ثانياً: النظام المعنون لإخماد وإطفاء الحريق (Addressable Fire Fighting System)
هذا النظام يعتمد على مجموعة الكواشف المتصلة ببعضها في المنطقة التي تأخذ أو يتم برمجتها علي هيئة أرقام وأسماء الأماكن التي يوجد بها الكواشف؛ ليظهر رقم الكاشف أو الحساس مع اسم المنطقة التي حدث بها حريق وساعه حدوث الحريق.
ثالثًا: النظام الذكي لإخماد وإطفاء الحريق (Smart Fire Fighting System)
هي أنظمة إنذار الحريق ذكي، يدمج كل كاشف بشكل فعّال مع جهاز الكمبيوتر الخاص به. الجهاز الكاشف هو الذي يقوم بتقييم البيئة المحيطة به ويتواصل مع لوحة التحكم سواء كان هناك حريق أو خطأ أو يحتاج رأس الكاشف إلى التنظيف. تعتبر أنظمة إنذار الحريق الذكية بشكل أساسي أكثر تعقيدًا بكثير وتتضمن مرافق أكثر بكثير من الأنظمة التقليدية أو القابلة للتحكم.
الغرض الأساسي منها هو المساعدة في منع حدوث إنذارات كاذبة. تتوفر أنظمة إنذار الحريق الذكية في إصدارات 2 و 4 و 8 حلقات مما يعني أنه يمكن مراقبة المباني الكبيرة من لوحة واحدة.
رابعًا: النظام اللا سكلي لإخماد وإطفاء الحريق ( Wireless Fire Fighting System)
النوع الأخير من النظام الذي سنأخذه في الاعتبار هي أنظمة إنذار الحريق اللاسلكي. وهو بديل فعال لأنظمة إنذار الحريق السلكية التقليدية لجميع التطبيقات. يتم استخدام اتصالات لاسلكية آمنة وخالية من الترخيص لربط أجهزة الاستشعار والأجهزة مع وحدات التحكم. إنه مفهوم بسيط يوفر العديد من المزايا الفريدة وهو نظام ذكي كامل للكشف عن الحرائق دون الحاجة إلى الكابلات.يقوم هذا النظام بإيقاف تشغيل خط أنابيب الكهرباء والغاز، وكذلك تنشيط وإطلاق أجهزة إطفاء الحرائق وإزالة الدخان.
ما هي المواصفات العامة لأنظمة إنذار الحريق؟!
1- لوحة تحكم إنذار الحريق (Fire Fighting Control Panel):
هي العقل الذكي لأنظمة إنذار الحريق، وهي عبارة عن وحدة تحكم رقمية تستقبل الإشارة من عدة كواشف ويتم فيها تحويل هذه الإشارة الى إنذار تحذيري عن طريق إطلاق أجراس الإانذار الصوتية (السرينة) والضوئية لمخارج الطوارىء.
2- كواشف أنظمة إنذار الحريق ( Detectors and Sensors for Fire Alarm System):
عبارة عن كواشف وحساسات يتم توصيلها بلوحة التحكم، لكي تقوم بالكشف عن الحريق وإرسال إشارة إلى لوحة التحكم.
أمثلة على كواشف نظام إنذار الحريق:-
أ. كاشف الدخان Smoke Detector:
يعمل عندما يتصاعد الدخان في الموقع، حيث يقوم بالكشف عن الدخان، وإرسال إشارة إلى لوحة التحكم في حالة وجود دخان أو حريق، وهناك ثلاثة أنواع أساسية من كاشفات الدخان، بما في ذلك:
- كاشف دخان التأيّن:
يحتوي كاشف الدخان المؤين بشكل عام على غرفتين، يتم استخدام الغرفة الأولى كمرجع للتعويض عن التغيرات في [درجة الجراة المحيطة، الرطوبة، الضغط].
تحتوي الغرفة الثانية على: مصدر مشع، عادة ما يكون جسيم ألفا، الذي يؤيّن الهواء الذي يمر عبر الغرفة حيث يتدفق التيار بين قطبين. عندما يدخل الدخان إلى الغرفة، ينخفض التدفق الحالي. يستخدم هذا الانخفاض في التدفق الحالي لبدء التنبيه.
- كاشف دخان تشتيت الضوء:
يعمل كاشف الدخان المتناثر على ضوء تايندال. يتم فصل الخلية الضوئية ومصدر الضوء عن بعضهما البعض بواسطة غرفة مظلمة بحيث لا يقع مصدر الضوء على الخلية الضوئية. يؤدي مرور الدخان إلى الغرفة إلى تشتيت الضوء من المصدر وسقوطه على الخلية الضوئية. يتم استخدام مخرج الخلية الكهروضوئية لبدء التنبيه.
- كاشف دخان يحجب الضوء:
في كاشف الدخان الذي يحجب الضوء، يتداخل الدخان مع شعاع الضوء بين مصدر الضوء والخلية الضوئية. تقيس الخلية الكهروضوئية مقدار الضوء الذي تتلقاه. يتم استخدام الاختلاف في إخراج الخلية الكهروضوئية لبدء التنبيه. يمكن استخدام هذا النوع من الكشف لحماية مناطق كبيرة مع وضع مصدر الضوء والخلية الضوئية على مسافة من بعضها البعض.
ب. كاشف الحرارة Heat Detector :
تعمل عند ارتفاع درجة الحرارة في الموقع، حيث تقوم بالكشف عن أي ارتفاع في درجة الحرارة، وإرسال إشارة إلى لوحة التحكم.
ج. الكاسر الزجاجي أو وحدة إطلاق يدوية Call Point:
يعمل النظام يدويًا في حال وجود حريق، عن طريق كسر الكاسر الزجاجي والضغط علي الزر بداخله، لتستقبل لوحة التحكم إشارة الخطر فورًا، ويتم إطلاق صوت الإنذار بالسرينة فورًا لتنبيه جميع العاملين أن هناك حريق، وليقوم المسؤول في الموقع باتخاذ اللازم.
د. كاشف الغاز Gas Detector:
تعمل عند وجود تسرب غاز في الموقع، حيث يقوم بالكشف عن وجود أي من الغازات في الموقع، وإرسال إشارة إلى لوحة التحكم.
ه. الكواشف الضوئية Optical reagents:
يطلق على الكواشف الضوئية أيضًا كواشف اللهب وهنك نوعان رئيسيان من الكواشف الضوئية :
– الأولى تكتشف الضوء الموجود في طيف الأشعة فوق البنفسجية.
– الثانية تكتشف الضوء الموجود في طيف الأشعة تحت الحمراء.
و. كاشفات أول أكسيد الكربون:
تُعرف كاشفات أول أكسيد الكربون أيضًا باسم كاشفات حريق أول أكسيد الكربون، تحتوي كاشفات أول أكسيد الكربون على خلية كهروكيميائية تستشعر أول أكسيد الكربون، “وهي عبارة عن كاشفات إلكترونية تُستخدم للإشارة إلى اندلاع الحريق من خلال استشعار مستوى أول أكسيد الكربون في الهواء”. أول أكسيد الكربون هو غاز سام ينتج عن الاحتراق. في هذه الحالة، ليست هذه الكواشف هي نفسها كاشفات أول أكسيد الكربون المستخدمة في المنزل لحماية السكان من أول أكسيد الكربون الناتج عن الاحتراق غير الكامل في الأجهزة مثل حرائق الغاز أو الغلايات. تستخدم أجهزة الكشف عن حرائق أول أكسيد الكربون نفس نوع المستشعر المستخدم في المنزل ولكنها أكثر حساسية وتستجيب بسرعة أكبر.
ز. كاشفات متعددة الحساسات:
تجمع الكواشف متعددة المستشعرات بين المدخلات من كل من أجهزة الاستشعار الضوئية والحرارية وتعالجها باستخدام خوارزمية متطورة مدمجة في دائرة الكاشف. وهي مصممة لتكون حساسة لمجموعة واسعة من الحرائق.
3- أجراس وسارينات الإنذار:
- تعمل أجراس الإنذار عند جهد مستمر 24 فولت وتسحب تيار تشغيل مقداره حوالي 20 ميللي أمبير وجرس الإنذار يكون بقطر 6 بوصة ويعطي إنذار صوتي بقوة أكبر من 90 ديسيبل على بعد متر من الجرس.
ويجب أن تعمل هذه الأجراس بكفاءة حتى درجة حرارة حوالي 50 م . - أما بالنسبة لسارينات الإنذار فيتم تركيبها خارج المبني وعلى إرتفاع حوالي 3 متر .
السارينات تعمل عند جهد 24 فولت مستمر وتسحب عند التشغيل تيار حوالي 80 ميللي أمبير تعطي السارينة الواحدة أكبرمن 100 ديسيبل على بعد 1 متر من موقع السارينة ويتم إطلاق سارينة الإنذار بمجرد عمل أي كاشف من الكشافات المركبة في المبنى، أو عند تشغيل أي نقطة إنذار يدوية وذلك عند وضع لوحه الإنذار في وضع التشغيل التلقائي حيث يتم ذلك بعد ساعات العمل الرسمية وتكون الأجراس والسارينات من صناعة معتمدة ومطابقة للمواصفات العالمية.
وتكون السارينات من النوع الذي يعمل خارج المبني ولا تتأثر بالعوامل الجوية ويمكنها العمل بكفاءة حتى 50 درجة مئوية، وتكون من النوع المحكم الغلق بحيث لا تسمح بتسرب المياه أو الأتربة إلى داخلها وتكون مع السارينات المركبة خارج مبنى الاتصالات لمبات متقطعة الضوء تعمل في نفس الوقت مع السارينة بحيث التجديد البصري للصالة التي يصدر منها الإنذار.
4- مفاتيح إنذار الحريق اليدوية:
يتوفر موديلات متنوعة من أزار إنذار الحريق اليدوية سواء بنظام المفتاح اليدوي أو بنظام كسر الزجاج سواء للوحات المعنونة أو التقليدية، وبقيام الفرد بالضغط على زر الإنذار، يتم إرسال الإشارة إلى لوحة التحكم.
5- وحدات الاتصال الآلي:
هى وحدات ملحقة بأنظمة إنذار الحريق ويتم توصيلها بخطوط التليفون، تقوم بالاتصال بالأرقام المخزنة مسبقًا عليها لتنبيه أصحاب المنشأة بحدوث حريق في المنشأة في حالة عدم تواجدهم.
6- وحدة التغذية والشحن:
تقوم بتوحيد الجهد من 220 فولت تيار متردد إلى 24 فولت تيار مستمر، وتكون ذات سعة مناسبة ومزودة بالشاحن والبطاريات اللازمة لتشغيل النظام.
7- التوصيلات الخارجية:
يتم توصيل كل من لوحتي الإنذار بلوحة الإنذار الرئيسية الموجودة بحجرة الأمن وذلك باستخدام كابلات ثرموبلاستيك ثنائية الموصلات ذات موصلات نحاسية مقاس 1.5 ميليمتر مربع داخل مواسير من بي في سي السميك وذلك لأقرب غرفة تفتيش ثم تتصل بعد ذلك بكابل اتصال على حسب عدد المناطق المراد التوصيل لها.
ما هي أنواع المواد المستخدمة لإطفاء الحريق؟
1- نظام الاطفاء باستخدام المياه Water System
وينقسم نظام إطفاء الحريق باستخدام المياه إلى:
- رشاشات المياه.
- كبائن الحريق (تركب بداخل المنشأة).
- عساكر الحريق (توجد حول المنشأة بالشوارع).
2- نظام الإطفاء باستخدام الغاز Gas system
وينقسم نظام إطفاء الحريق باستخدام الغاز إلى:
- طفايات حريق يدوية.
- أنظمة أوتوماتيكية.
متى يمكن استخدام المياه أو الغاز في نظم الحريق؟
المياه أرخص وأوفر ويستعمل طبقًا للحالة الاقتصادية وليس من المعقول إطفاء مكان به نقود أو وثائق بالماء فيستخدم الغاز فى هذه الحالة، ولهذا يمكن استخدام النظامين معًا في نفس المبنى ولكن لأماكن مختلفة.
الخلاصة:
تمت كتابة هذا المقال للتوعية بأنواع أنظمة إنذار الحريق وكيفية استخدامها في حالة حدوث حريق لا قدر الله، ولكن وجب التنويه أيضًا على عوامل قيام الحريق، للتعامل بحذر إذا تم تواجدهم جميعًا بمكان واحد لتجنب حدوث الحريق من البداية. لتطبيق أنظمة إنذار الحريق في مصنعك او شركتك، تواصل معنا من خلال هذا الرابط
تمت الاستعانة بهذه المصادر: