مخاطر سقوط واجهات الزجاج أثناء نشوب حريق في المباني

أهمية الطوارئ أثناء سقوط واجهات الزجاج في المباني:

يمكن القول إن أحد أهم المتطلبات التي يجب أن يفي بها المبنى في حالة نشوب حريق هو ضمان الإخلاء الآمن لمستخدميه وعمل فرق الإنقاذ، وبالتالي فإن القضايا المتعلقة بالمخاطر المرتبطة بسقوط أجزاء من الواجهات معروفة جيداً في جميع أنحاء أوروبا.

متطلبات السلامة الخاصة بسقوط الزجاج في المباني:

على الرغم من عدم تعريفها جيداً على أنها متطلبات السلامة من الحرائق الأخرى المتعلقة بالواجهات الزجاجية؛ إلا أن هناك الكثير من طرق الاختبار لتقييم الواجهات فيما يتعلق بالأجزاء المتساقطة، والتي تعتمد في الغالب على نهج يتعلق بانتشار الحريق.

في هذا الطرح؛ يتم عرض اختيار طريقة الاختبار لتقييم الواجهات فيما يتعلق بالأجزاء المتساقطة، ومع ذلك ينصب تركيز هذا العمل على اختبار الحريق للجزء المزجج النموذجي للواجهة الذي يتم إجراؤه في مختبر (ITB)، وذلك حتى تتحقق نتائج الاختبار بشكل إيجابي من التخمين بأن الحلول التي تحتوي على وحدات زجاجية مكونة من ألواح زجاجية رفيعة ومقسمة على الجانب الخارجي، حيث يجب ألا تشكل أي تهديد.

ومع ذلك؛ فقد أثير السؤال عما إذا كان سلوك حلول الوحدات الزجاجية الأخرى (مع طبقات طلاء إضافية أو مغلفة) سيكون مشابهاً، وبسبب جمالياتها العالية وسهولة تركيبها، فإنه يتم استخدام الواجهات الزجاجية بشكل متزايد كجدران خارجية للمباني الحديثة، كما تُعرف عادةً بأنها جدران ستائر توفر حاجزاً مناخياً مثالياً وإضاءة مناسبة لمجموعة متنوعة من المرافق.

كما أن الواجهة هي نوع من الجدران التي تتكون عادة من أعضاء هيكلية رأسية وأفقية، وتكون متصلة ببعضها البعض ومثبتة بالهيكل الداعم لأرضية للمبنى لتشكيل مساحة خفيفة الوزن تحيط بالجلد المستمر، والتي توفر بمفردها أو بالاقتران مع تشييد المبنى الوظائف العادية للجدار الخارجي، ولكنها لا تأخذ أياً من الخصائص الحاملة للمبنى. يتم تنفيذ الجدران من هذا النوع بشكل متكرر كعمل إنشائي يتم فيه ملء الفراغات بين الملامح المعدنية بألواح من الزجاج الشفاف أو المصنفر.

ووفقاً للاتجاهات الحالية في زجاج العمارة المعاصرة، يجب أن تكون حشو الجدران الستارية ذات أبعاد كبيرة، كما يعد هذا تحدياً كبيراً لكل من المصممين والمقاولين للواجهات الزجاجية التي يجب أن تلبي جميع الوظائف العادية للجدار الخارجي غير الحامل إلى جانب المظهر الجذاب، وبما في ذلك تلك المتعلقة بالسلامة من الحرائق.

ووفقاً للوائح التي تنفذها العديد من البلدان في أنواع معينة من المباني (مثل المستشفيات والفنادق والمدارس) وكذلك المباني ذات الارتفاع الكبير، فإنه يجب تصميم وبناء الواجهات كعناصر غير حاملة للمبنى في مثل هذه الطريقة التي في حالة نشوب حريق، والتي ستحد من انتشار الحريق داخل المبنى (إلى الطابق المجاور أو في حالات محددة الغرفة المجاورة) وخارجها (إلى المباني المجاورة)، كما وتسمح بإخلاء المستخدمين وتضمن سلامة إنقاذ الفريق.

لا يتم عادةً النظر في المتطلبات التفصيلية المحددة أعلاه بشكل فردي (على سبيل المثال، ضمان ارتباط الإخلاء المناسب بقدرة التحمل الهيكلية وانتشار الحريق والدخان داخل المبنى وسلامة فريق الإنقاذ)؛ وبالتالي يمكن أن تلعب العناصر الفردية للمباني عدة أدوار أثناء الحريق.

كما يشير هذا أيضاً إلى عناصر المبنى مثل الواجهات التي عادة ما تكون مطلوبة من حيث التصميم والتنفيذ للتأكد من أنها في حالة نشوب حريق، حيث يجب أن تمنع تطورها لفترة زمنية محددة بين الطوابق أو الغرف المجاورة للمبنى وبين الأشياء المجاورة، علاوة على ذلك فإنه يجب أن يتم تثبيت الحوائط الستائرية بطريقة تمنع سقوط أجزاء من العنصر أثناء أعمال الإخلاء والإنقاذ.

عادةً ما يتم حل المشكلة المرتبطة بإمكانية انتشار الحريق إلى الطوابق المجاورة من خلال تصميم سباندريل مقاوم للحريق، وذلك بارتفاع مناسب في مساحة الأرضية، كما يعتمد ارتفاع السباندرل على اللوائح المعمول بها في البلد المحدد، ولكنه عادة ما يتراوح من 0،8 إلى 1،2 متر.

ولوقف انتشار الحريق إلى الطوابق الأخرى، فإنه من المهم أيضاً استخدام مواد الواجهة مع التفاعل المناسب مع فئة النار والحد من انتشار الحريق، كذلك الواجهة الزجاجية هي أضعف جزء في غلاف المبنى، ويمكن كسرها بسهولة عند تعرضها لحريق كبير.

كما يمكن أن يؤدي هذا إلى إنشاء مدخل للغازات الساخنة من الخارج إلى الغرفة، مما يؤدي إلى انتشار الحريق في الحجرة إلى طوابق أو غرف أخرى، وهذه ليست مشكلة كبيرة للواجهات الزجاجية النموذجية مع منطقة سباندريل مصنوعة بشكل صحيح، لأن الملامح المعدنية (الصلب أو الألومنيوم) والزجاج هي مواد غير قابلة للاحتراق؛ وبالتالي فإن إمكانية انتشار الحريق تقتصر فقط على جوانات التزجيج والفواصل الحرارية التي توضع بين التشكيلات وتثبيت التزجيج.

ولحسن الحظ؛ تشكل هذه العناصر نسبة صغيرة من سطح الواجهة، وبالتالي فإن خطر انتشار الحريق بواسطتها إلى أرضية مجاورة لا يكاد يذكر.

لكن في بعض الحالات، يجب تجهيز الواجهة بطريقة تمنع انتشار الحريق إلى الغرفة المجاورة، وفي بعض الأحيان يتم دمج الواجهة الخارجية للمبنى مع الجدران الداخلية التي تشكل فاصل النار، أما في هذه الحالة فمن المهم جداً إغلاق المفصل الخطي بشكل صحيح، وذلك بين الحواجز الخارجية والداخلية.

كيفية الحد من انتشار الحريق في المباني المجاورة:

يتم حل الحد من انتشار الحريق إلى المباني المجاورة من خلال الحفاظ على المسافات المناسبة بين المباني، أو إذا لم يكن ذلك ممكناً، وذلك من خلال استخدام واجهة خاصة لفئة مقاومة حريق محددة، وعادة ما يتم تصنيع الجدران الستارية المزججة ذات فئة مقاومة الحريق المحددة على شكل هياكل عابرة، يتم فيها ملء المساحات بين مقاطع الألمنيوم أو الفولاذ بوحدات زجاجية مقاومة للحريق.

كما أن الأعضاء الحاملة في تلك الهياكل عبارة عن قضبان؛ وعادة ما تكون في شكل مقاطع جانبية صندوقية (عادةً مع تعزيزات إضافية ومقاطع تقوية من الصلب أو الألومنيوم)، وذلك من أجل تحسين العزل الحراري، حيث تمتلئ الملامح أيضًا بإدراج عازل خاص.

كما تعتمد مادة الإدخالات بالإضافة إلى حجم التعبئة على الوجهة التي يتم استخدامها لفئة مقاومة الحريق للجدار الساتر، وعادة ما تكون المواد المستخدمة في إدخالات العزل عبارة عن ألواح جبسية، مثل سيليكات الاسمنت أو سيليكات الكالسيوم.

أيضاً يتم اختيار التزجيج وكذلك محلول العزل الجانبي اعتماداً على فئة مقاومة الحريق المتوقعة للجدار الساتر، وهي الأكثر شيوعاً في الممارسة العملية كالوحدات الزجاجية التي تحتوي على زجاج مقاوم للحريق (ألواح زجاجية مقسَّمة ومقسومة على هلام خاص أو رقائق تتمدد تحت تأثير درجة الحرارة العالية).

إلى جانب لوح الزجاج الخارجي فإنه عادة ما يتم تثبيت الوحدات الزجاجية في الحائط الساتر عن طريق ألواح الضغط الملولبة بملف الألومنيوم الرئيسي، حيث يلعب حل طريقة تثبيت الزجاج دوراً رئيسياً في تحقيق فئة مقاومة الحريق المناسبة خاصة في حالة الوحدات الزجاجية الشائعة بشكل متزايد ذات الأبعاد الكبيرة.