علائم و تابلوهای ایمنی شب نما
علائم و تابلوهای ایمنی شب نما در حفاظت از جان و مال، همواره 2 هدف اصلی علم مهندسی حفاظت از حریق می باشد که جهت تامین هر کدام انواع حفاظت غیر عامل و عامل اجرا می شود. یکی از موارد دفاع غیر عامل علائم و تابلوهای خروج اضطراری است که در سال های اخیر تحقیقات زیادی در مورد آنها انجام شده و محصولات جدیدی با عملکرد نورتابی در تاریکی، وارد صنعت ایمنی شده است. در مبحث بیستم مقررات ملی ساختمان ایران مواردی به صورت پراکنده آورده شده است. ولی تا کنون به صورت کاملا تخصصی و با ارائه جزئیات ، کمتر در مقالات و کتاب های منتشره در ایران آورده شده است. با توجه به اینکه تابلوهای نورتاب ،تکنولوژی سال های اخیر دنیاست و کارایی مطلوب آن در ایران نیز در حال توسعه می باشد.
تمایلی که در 30 سال اخیر برای احداث ساختمان های بلند و بزرگ بوجود آمده ، مهندسین ایمنی را با چالش های فراوانی مواجه نموده است .ساختمان سازی برای سرمایه گذاران و پیمانکاران جذابیت های زیادی دارد، زیرا بازگشت سرمایه به خصوص در مراکز شهرها که حداکثر استفاده از زمین به عمل می آید،با سود همراه است .
با این وجود روش های مدرن ساخت و ساز ، ارتفاع بلند، مصالح سختمانی قابل اشتعال، طراحی های داخلی و محدودیت های موجود به همراه افزایش تراکم جمعیت و لوازم قابل اشتعال ، مشکلات فراوانی را برای متخصصان و طراحان ایمنی ایجاد کرده است. یکی از این مشکلات ، انتشار دود و حرارت ناشی از آتش سوزی در ساختمان و کاهش توانایی فرار متصرفان ساختمان های بزرگ می باشد که سالانه جان صدها نفر از دست می رود. علائم و تابلوهای نورتاب خروج اضطراری ، نسل جدیدی از علائم خروج است که جهت کاهش صدمات جانی مورد استفاده قرار می گیرد.
نیاز و لزوم علائم خروج اضطراری
آتش سوزی پس از وقوع ، بر حسب شرایط مختلف مانند : مقدار کالاهای قابل اشتعال اطراف کانون آتش سوزی ، سرعت افزوزش ، گرمای احتراق ، شرایط داکت های عمودی و افقی ساختمان و دیگر موارد ، به سرعت رشد کرده و دود و حرارت توسعه یافته به اتاق های مجاور و طبقات بالاتر انتقال می یابد.
در این شرایط می بایست آتش سوزی توسط سیستم های اتوماتیک ، سریعا تشخیص داده شده و کلیه افراد ساختمان در حداقل زمان ممکن ساختمان را ترک و به محوطه پناه می برند. با توجه به عدم توجه کافی به رعایت معماری و تمهیدات ایمنی در ایران ، احتمال توسعه دود و حرارت به مسیرهای خروجی اضطراری بسیار زیاد بوده و در صورتی که تاخیر در خروج افراد وجود داشته باشد، با دشواری زیاد خود را نجات می دهند و یا جان خود را از دست می دهند. خروج نهایی همواره سطح خیابان محسوب شده و می شود.
در ساختمان های بزرگ و بلند، با توجه به اینکه فاصله دسترسی به طبقه همکف ، فقط از طریق راهروها و راه پله ها بیشتر می شود، اهمیت شناسایی مسیرهای خروج اضطراری تحت تاثیر عوامل حجم ساختمان ، ارتفاع ساختمان،مقدار مصالح ساختمانی قابل اشتعال بکار رفته، مقدار لوازم و کالاهای قابل اشتعال موجود، فاصله دسترسی به راه پله ، انواع تصرفات از نظر تعداد افراد (پاساژ، سینما) ، انواع متصرفات از نظر توانایی ( کودکان، افراد بیمار،کهنسال،معلول و غیره) و دیگر موارد بیشتر می شود.
در این حالت علاوه بر معماری ایمنی باید از تمهیدات مختلف ایمنی از جمله تابلوهای نشانگر تجهیزات آتش نشانی نورتاب بهره برد تا فردی که دچار وحشت و اضطراب آتش سوزی و احتمالا مقداری دود زدگی و ناتوانی جسمی است، بتواند در وضعیت سرگردان ، به کمک این علائم ، به سرعت مسیرهای خروج اضطراری را شناسایی و از ساختمان خارج شود. از دیگر کاربرد های این فناوری می توان به موارد زیر اشاره کرد:
این تابلوها در زمان قطعی برق هدایت افراد را به عهده داشته و وظیفه خود را به عنوان تجهیزات پدافند غیر عامل ساختمان ، به خوبی انجام می دهد.
در ایجاد افزایش میزان امنیت افراد موثر است.
به افزایش زیبایی در دکوراسیون داخلی ساختمان کمک می کند.
آتش نشانان را در شناسایی مسیر های خروج یاری می دهد.
شکل های زیر نمونه ای از کاربرد مواد نورتاب را نشان می دهد.
مواد نورتاب
(photo luminescent) این مواد برای اولین بار در سال 1936 با استفاده از رادیوم که یک عنصر رادیواکتیو است ، ساخته شد. پس از آن در سال 1946 از ترتیوم استفاده شد که آن هم جزو مواد رادیو اکتیو است. با توجه به سرطان زا بودن مواد رادیو اکتیو ، دانشمندان سعی در تهیه مواد نورتاب از مواد غیر رادیو اکتیو نمودند. مواد جدید با استفاده از ترکیبات سولفید روی ساخته شد که البته مدت زمان نورتابی و شدت نور ساطع شده از آنها بسیار کوتاه بود.
بالاخره در سال 1996 برای اولین بار ترکیبات نورتاب جدید با استفاده از اکسید آلوینیوم ساخته شد که این مواد مدت زمان بیشتری نور می دهند، غیر سمی بوده و فاقد هر گونه تشعشع مضر می باشد. با اختراع مواد نورتاب نسل جدید این علائم تولید شدند که با توجه به کارایی و کاربرد فوق العاده آنها ، از طرف کارشناسان ایمنی با استقبال فزاینده ای روبه رو شد.چند سال نیز طول کشید تا این اختراع تبدیل به محصول تجاری و صنعتی شود.
روش عملکرد :
زمانی که نور به جسمی برخورد می کند ، قسمتی از آن بازتاب می شود که سبب رویت جسم می گردد و قسمت دیگر جذب جسم می شود. نور جذب شده سبب برانگیخته شدن الکترون های لایه ی خارجی ملکول ها می شود که مقدار این برانگیختگی به انرژی نور جذب شده بستگی دارد. با توجه به اینکه حالت برانگیخته برای ملکول مطلوب نیست ، الکترونهای برانگیخته طی فرآیند آسایش به حالت اولیه برمی گردند. فرآیند آسایش می تواند به روش های مختلف صورت پذیرد.در رنگ های فلوئورسانس ، فرآیند آسایش با تابش نور همراه است. یعنی الکترون ها برای رسیدن به حالت پایه از مسیری عبور می کنند که توام با تابش نور است.
بطور مثال چراغ های مهتابی جدار شیشه از جنس موادی است که نور ماورا بنفش را جذب کرده و نور سفید تابش می کند. از آنجا که نور تابش شده توسط رنگ های فلوئورسانس عموما در محدوده خاصی از طیف نوری قرار دارد، براق یا به عبارتی فسفری به نظر می رسد. در مواد نورتاب نیز فرآیند مشابهی رخ می دهد. با این تفاوت که طی کردن این مسیر ، هزاران بار کندتر است .به همین دلیل بعد از قطع شدن منبع تابش نور خارجی، فرآیند آسایش ساعت ها ادامه می یابد. لذل جسم عملا نورتابی می کند. هر قدر فرآیند آسایش کندتر باشد، جسم برای مدت بیشتری نور ساطع می کند.
مواد نورتاب ، از کریستال های ریزی با ساختار معدنی تشکیل شدند.این کریستال ها دارای الکترون های متعددی در لایه والانس خود هستند که با جذب نور محیط ، برانگیخته شده و به تراز های بالاتر می روند سپس با گذشت زمان با از دست دادن انرژی به صورت فوتون یا همان نور به حالت پایه خود بر می گردند. در ابتدا شدت نور منتشر شده از این مواد بسیار زیاد است . اما با گذشت زمان ، از شدت نور ساطع شده کاسته می شود تا نهایتا تمام کریستال های برانگیخته شده ، انرژی خود را از دست بدهند. این فرآیند بدون محدودیت قابل تکرار است و می توان بارها کریستال ها را شارژ کرد،بدون اینکه خاصیت این مواد از دست برود. نمودار 1 شدت تابش نور بر حسب واحد زمان را نشان می دهد:
همان طور که نشان داده شده است، با گذشت زمان شدت تابش کم می شود تا بعد از 12 ساعت به کم ترین مقدار خود می رسد.
از دیگر مزایای این نوع تابلوها می توان به سادگی و ارزانی اجرای آنها ، قابلیت نصب روی کف ، دیوار و سقف، طول عمر نامتناهی ، ضخامت کم،بدون نیاز به هزینه نگه داری، صرفه جویی در مصرف انرژی ، طولانی بودن زمان تابش نور و ظاهر زیبا اشاره کرد.
امروزه در بسیاری از کشورهای صنعتی و در حال توسعه ، استفاده از این علائم اجباری است. مثلا در نیویورک ، بر اساس استاندارد 7-383b کلیه ساختمان ها ملزم به استفاده از این علائم می باشند. همچنین کلیه کشتی ها و سازه های دریایی ، بر اساس استاندارد های SOLAS و IMO باید از این نوع علائم جهت اطلاع رسانی به مسافرین و خدمه خود استفاده کنند.
در حادثه 11 سپتامبر به علت استفاده از این نوع علائم در ساختمان های تجارت جهانی، هزاران نفر مسیرهای خروج را در میان تاریکی و دود پیدا کردند و توانستند قبل از فروریزی ساختمان ،آن را ترک کنند.آنها جان خود را مدیون این علائم هستند.
