حریق چیست ؟ مثلث آتش و طبقه بندی آتش سوزی ها

حریق یا آتش سوزی (fire) به معنای یک واکنش شیمیایی 4 مرحله ای است که موجب به وجود آمدن حرارت و گرما می شود و شامل ترکیب سریع اکسیژن با اشیا قابل سوختن است. سوختن به سه وجه اساسی نیاز دارد که با نام مثلث آتش شناخته می شود: اکسیژن، منبع سوخت و گرما
همچنین سوختن به معنای ترکیب عناصر یک جسم با اکسیژن هوا است که فعل و انفعال شیمیایی را ایجاد می‌کند.
احتراق به معنای هر واکنش شیمیایی که موجب به وجود آمدن حرارت و گرما شود که مستلزم ترکیب سریع اکسیژن با اشیا قابل سوختن است.
این سه عامل باید به نسبت مناسب وجود داشته باشند تا حریق ایجاد شود و تداوم یابد.

حریق معمولاً به عنوان یک نوع واکنش شیمیایی طبقه بندی می شود و برای فعالیت هایی مانند پخت و پز، گرم کردن و فرآیندهای مختلف صنعتی بسیار مهم است. با این حال، آتش همیشه یک خطر بالقوه است که می تواند از کنترل خارج و منجر به حریق و خسارات سنگین جانی و مالی گردد. به همین دلیل، استفاده از تجهیزات آتش نشانی و انواع سیستم های اعلام و اطفا حریق در اماکن مسکونی، تجاری، اداری و صنعتی ضروری است.

ریشه شناسی حریق

این کلمه، کلمه ای عربی است که در زبان فارسی معادل آتش سوزی، سوختن، زبانه آتش و شعله آتش به کار می رود و معادل آن در زبان انگلیسی fire است.

همچنین برخی معتقدند که واژه حریق از زبان پهلوی وارد زبان عربی شده است. در زبان پهلوی خوارغ (مثل خواهر) است که در فرهنگ آیین زروانی به صورت هریگ (xvaraɣ) ثبت شده است.

توضیح علمی آتش و احتراق

حریق یا آتش‌سوزی به عنوان یک واکنش شیمیایی شناخته می‌شود که در طی آن گرما و نور تولید می‌شود. این واکنش معمولاً با ترکیب سریع اکسیژن با مواد قابل احتراق همراه است. برای ایجاد و حفظ آتش، سه عنصر اصلی نیاز است: گرما، سوخت و اکسیژن، که با عنوان مثلث آتش شناخته می‌شود. اضافه کردن عنصر چهارم به این مثلث، یعنی واکنش زنجیره‌ای شیمیایی، این مجموعه را به چهاروجهی آتش تبدیل می‌کند که بیانگر فرایندهای ادامه‌دهنده آتش است.

 

نگاهی به تاریخچه آتش و آتش سوزی

تاریخچه آتش به هزاران سال قبل باز می گردد و ارتباط تنگاتنگی با توسعه و پیشرفت تمدن بشری دارد. احتراق در جنبه های مختلف زندگی انسان از تامین گرما و نور گرفته تا پختن غذا، حفاظت و حتی به عنوان ابزاری برای شکار و جنگ، نقش حیاتی داشته است.

 

1. کشف آتش: منشا دقیق آن نامشخص است، اما شواهد نشان می دهد که انسان های اولیه برای اولین بار آتشی را کشف کردند که به طور طبیعی به شکل حریق های جنگلی یا فوران های آتشفشانی رخ می داد. برخی نظریه ‌ها نشان می‌دهند که انسان‌ های اولیه احتمالاً 1.7 میلیون سال پیش کنترل آتش را آموخته ‌اند.

بسیاری از تمدن های باستانی آتش را به عنوان ایزد یا الهه یا به عنوان نماینده قدرت الهی یا عامل تطهیر می پرستیدند. آیین ها و مراسم آتش سوزی در فرهنگ ها و ادیان مختلف مانند هندوئیسم، زرتشتی و بودایی برجسته است.

 

2. کنترل و استفاده از آتش: توانایی کنترل و استفاده از آتش نقطه عطف مهمی در تاریخ بشر بود. آتش گرما و محافظت را به انسان ‌های اولیه می ‌داد تا وارد محیط ‌های جدید شده و در مناطق سردتر ساکن شوند. همچنین به عنوان یک عامل بازدارنده در برابر حیوانات وحشی عمل کرد و با ایجاد یک نقطه مرکزی برای تجمعات اجتماعی به توسعه فعالیت های جمعی کمک کرد.

 

3. آشپزی: کنترل حریق نیز منجر به کشف غذای پخت و پز شد. پخت و پز نه تنها هضم غذا را آسان تر می کند، بلکه باعث جذب بهتر مواد مغذی می شود که منجر به بهبود رشد مغز و بهره وری انرژی می شود. به نوبه خود، این به انسان های اولیه اجازه داد تا جوامع پیچیده تری را توسعه دهند.

 

4. انقلاب صنعتی: یکی از مهم ترین پیشرفت ها در تاریخ آتش، انقلاب صنعتی بود که در قرن 18 و 19 رخ داد. در این دوره از ماشین های احتراقی مانند موتورهای بخار برای به حرکت درآوردن فرآیندهای صنعتی و ایجاد انقلابی در تولید و حمل و نقل استفاده می شد.

 

5. ایمنی و آتش نشانی: با تبدیل شدن آتش به بخشی ضروری از زندگی بشر، جوامع راه هایی را برای پیشگیری و کنترل بلایای آتش سوزی توسعه دادند. تمدن های باستانی مانند رومیان از تکنیک های ابتدایی آتش نشانی از جمله خاموش کننده های سطلی و ابزارهای مختلف برخوردار بودند. توسعه شیوه های مدرن ایمنی در برابر آتش، مانند سیستم های اعلام و اطفا حریق، انواع آشکارساز های حریق، مصالح ساختمانی مقاوم در برابر آتش و ادارات آتش نشانی، تأثیر بلایای مربوط به آتش سوزی را تا حد زیادی کاهش داده است.

به طور خلاصه، آتش عنصری محوری در تکامل تمدن بشری بوده است. کشف و کنترل آن نه تنها شیوه زندگی ما را شکل داده است، بلکه بر جنبه های مختلف فرهنگ انسانی، فناوری و توسعه اجتماعی نیز تأثیر گذاشته است.

همچنین بخوانید: دینامیک آتش و اهمیت آن در اطفای حریق

مثلث حریق چیست؟

مثلث حریق از سه وجه اکسیژن، سوخت، گرما تشکیل شده است. هنگام آتش سوزی یکی از این وجه ها حذف شود آتش خاموش می شود. یا در واقع برای ایجاد یک آتش سوزی این سه عامل لازم است و در صورت جمع شدن این سه عامل در یک محیط آتش سوزی به وجود می آید.

• سوخت یا مواد قابل اشتعال

مواد قابل اشتعال در طبیعت به 3حالت وجود دارد:

1. مواد سوختنی جامد مانند چوب، کاغذ، پارچه
2. مواد سوختنی مایع مانند فرآورده های نفتی، الکل ها و مایعات سوزنده دیگر
3. مواد سوختنی گاز مانند انواع گازهای قابل اشتعال، بوتان، استیلن

 

• حرارت

حریق زمانی صورت می گیرد که درجه حرارت محیط یا اجسام بالا رفته باشد و مواد را به درجه احتراق POINT FIRE رسیده باشد. درجه حرارت اشتعال اجسام با هم متفاوت است. وقتی جسم به درجه اشتعال برسد شروع به سوختن می کند و اگر منبع حرارت قطع شود اشتعال هم پایان می یابد.

 

• اکسیژن

باید دانست که ترکیب هوا عبارت است از 78/1 % ازت – 21 %اكسيژن – %/9 گازهاي ديگر.
اکسیژن یک گاز واکنشی است که از احتراق پشتیبانی می کند. برای بیشتر آتش سوزی ها لازم است، زیرا در طی فرآیند سوزاندن با سوخت ترکیب می شود و انرژی را به شکل گرما و نور آزاد می کند. وجود اکسیژن به آتش اجازه می دهد تا به سوختن ادامه دهد.
همچنین توجه داشته باشید هر چه هوا بیشتر باشد اشتعال شدیدتر است و اگر اکسیژن نباشد حریق خاموش می شود طوریکه که اگر اکسیژن موجود در هوا به کمتر از 15% برسد آتش خاموش می شود و مواد مشتعل دیگر نمی سوزند اما به خاطر داشته باشید بعضی از مواد با 6% اکسیژن هم می سوزد.

 

 

چهار وجهی حریق

چهار وجهی آتش مفهومی است که بیانگر چهار عنصر مورد نیاز برای وقوع آتش و تداوم آن است. اغلب برای آموزش عناصر لازم برای آتش سوزی و نحوه کنترل یا جلوگیری از آن استفاده می شود.

چهاروجهی آتش نسبت به مثلث حریق، بیان دقیق تری از عوامل ضروری برای ایجاد آتش و تداوم آن است. در چهاروجهی آتش، علاوه بر سه عنصر سوخت، گرما و اکسیژن، عامل چهارم واکنش زنجیره ای شیمیایی نیز افزوده شده است. این واکنش زنجیره ای عاملی است که به آتش اجازه انتشار و ادامه سوختن می دهد. این واکنش شامل تولید گرما، نور، گاز و سوخت اضافی است.

با درک اجزای چهار وجهی حریق، می توان اقدامات ایمنی آتش سوزی را برای کنترل یا جلوگیری از آتش سوزی اجرا کرد. حذف هر یک از عناصر می تواند حریق را خاموش کند یا از وقوع آن جلوگیری کند. به عنوان مثال، استفاده از کپسول های آتش نشانی، کاهش اکسیژن رسانی، خنک کردن منبع گرما، یا حذف منبع سوخت می تواند به مهار آتش کمک کند. آتش نشانان و متخصصان ایمنی آتش نشانی اغلب از این مفهوم برای ارزیابی و مدیریت موثر موقعیت های آتش سوزی استفاده می کنند.

 

طبقه بندی حریق یا کلاس های آتش

انجمن ملی حفاظت از آتش آمریکا (NFPA) کلاس های آتش سوزی را بر اساس منبع سوخت به شش نوع مختلف طبقه بندی می کند که به شرح زیر است:

 

1. کلاس A

این کلاس شامل آتش سوزی هایی است که توسط مواد قابل احتراق جامد معمولی مانند چوب، کاغذ، پارچه، پلاستیک و لاستیک ایجاد می شود.

 

2. کلاس B

آتش سوزی در این کلاس توسط مایعات یا گازهای قابل اشتعال از جمله بنزین، روغن، گریس، پروپان و گاز طبیعی ایجاد می شود.

 

3. کلاس C

این کلاس شامل آتش سوزی هایی می شود که شامل تجهیزات الکتریکی برق دار مانند وسایل برقی، سیم کشی، قطع کننده های مدار و پریزها می شود.

 

4. کلاس D

آتش سوزی در این کلاس توسط فلزات قابل احتراق مانند منیزیم، سدیم، تیتانیوم و پتاسیم ایجاد می شود.

 

5. کلاس K

این کلاس به طور خاص به آتش سوزی در آشپزخانه های تجاری یا مناطق پخت و پز که روغن ها و چربی های قابل احتراق پخت و پز منبع سوخت هستند اشاره دارد.

 

6. کلاس E

اگرچه توسط NFPA به رسمیت شناخته نشده است، کلاس E توسط برخی از بخش های آتش نشانی برای نشان دادن آتشی که ویژگی های چندین کلاس آتش را نشان می دهد یا طبقه بندی آن چالش برانگیز است، استفاده شده است.

 

ذکر این نکته ضروری است که تکنیک های مختلف اطفاء حریق و عوامل اطفای حریق برای کلاس های مختلف آتش توصیه می شود، بنابراین درک کلاس آتش در مبارزه موثر با آتش بسیار مهم است.

 

 

دینامیک حریق و رفتار آن

1. درک دینامیک آتش شامل مطالعه چگونگی شروع، گسترش و توسعه آتش در طول زمان است.
2. عواملی که بر رفتار آتش تأثیر می‌گذارند عبارتند از:
   • نوع سوخت: مواد جامد، مایعات یا گازها که هر کدام رفتار و نیازهای متفاوتی برای احتراق دارند.
   • تهویه: افزایش یا کاهش میزان اکسیژن که می‌تواند شدت و سرعت آتش را تغییر دهد.
   • شرایط محیطی: رطوبت، دما و سرعت باد که بر نحوه گسترش آتش تأثیرگذار هستند.
3. آشنایی با دینامیک آتش برای پیش‌بینی و کنترل گسترش آن ضروری است.
4. این دانش به آتش‌نشانان و متخصصان ایمنی آتش کمک می‌کند تا استراتژی‌های مؤثری برای مهار و خاموش کردن آتش اتخاذ کنند و خطرات احتمالی را کاهش دهند.
5. فناوری‌های پیشرفته مانند مدل‌سازی کامپیوتری و شبیه‌سازی آتش به تحلیل و درک بهتر دینامیک آتش کمک می‌کنند و امکان پیش‌بینی دقیق‌تری از رفتار آتش در شرایط مختلف فراهم می‌آورند.

نوآوری‌ها در فناوری آتش‌نشانی

1. پیشرفت‌های اخیر در فناوری آتش‌نشانی به طور قابل توجهی روش‌های کشف و اطفا آتش را بهبود بخشیده‌اند.
2. نوآوری‌های کلیدی شامل:
   • دوربین‌های تصویربرداری حرارتی پیشرفته: امکان دیدن نقاط داغ و منابع احتمالی آتش حتی در شرایط دید کم.
   • پهپادها: نظارت هوایی بر آتش با قابلیت پرواز در ارتفاعات مختلف و ارسال تصاویر زنده از محل حادثه.
   • سیستم‌های اطفای خودکار: شناسایی و خاموش کردن آتش به طور خودکار، مانند سیستم‌های پاشش آب و مواد خاموش‌کننده، که به ویژه در مکان‌های دورافتاده یا غیرقابل دسترسی برای آتش‌نشانان اهمیت دارد.
   • ربات‌های آتش‌نشان: امکان نزدیک شدن به محل آتش‌سوزی و انجام عملیات خاموش کردن آتش.

نقش آتش در اکوسیستم‌ها

1. آتش نقش مهمی در بسیاری از اکوسیستم‌های طبیعی دارد:
   • پاکسازی پوشش گیاهی مرده: بازیافت مواد مغذی و تشویق رشد جدید.
   • سوزاندن کنترل شده یا برنامه‌ریزی‌شده: برای حفظ اکوسیستم‌های سالم و کاهش خطر آتش‌سوزی‌های خارج از کنترل.
2. فواید آتش‌سوزی‌های طبیعی:
   • کاهش تراکم مواد قابل اشتعال: جلوگیری از وقوع آتش‌سوزی‌های بزرگ و غیرقابل کنترل.
   • تکامل و تنوع زیستی: برخی گونه‌های گیاهی و جانوری تنها در شرایط پس از آتش‌سوزی قادر به رشد و تکثیر هستند.
   • کنترل آفات و بیماری‌های گیاهی: بهبود سلامت کلی جنگل‌ها.
3. برنامه‌های مدیریت آتش سوزی معمولاً با همکاری سازمان‌های محیط زیستی و جنگل‌بانی انجام می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که سوزاندن‌ها به صورت ایمن و مؤثر انجام می‌شوند و به حفظ و بهره‌وری بلندمدت اکوسیستم‌ها کمک می‌کنند.

آموزش و تمرین‌های ایمنی آتش

1. آموزش ایمنی آتش برای جلوگیری از حوادث مرتبط با آتش و تضمین ایمنی عمومی ضروری است.
2. برنامه‌های آموزشی شامل:
   • برای آتش‌نشانان:
     • تمرین‌های عملی در شرایط شبیه‌سازی شده.
     • استفاده از تجهیزات پیشرفته مانند دستگاه‌های تنفسی، لباس‌های محافظ و ابزارهای اطفای حریق.
   • برای عموم مردم:
     • شناخت خطرات بالقوه در خانه و محل کار.
     • نحوه استفاده صحیح از کپسول‌های آتش‌نشانی.
     • اقدامات اولیه در صورت وقوع آتش‌سوزی.
   • برای کودکان و نوجوانان:
     • آموزش اصول ایمنی آتش و نحوه رفتار در شرایط اضطراری.
3. این آموزش‌ها معمولاً با همکاری مدارس، سازمان‌های محلی و مراکز آتش‌نشانی انجام می‌شوند و هدف اصلی آن‌ها افزایش آگاهی عمومی و کاهش تعداد حوادث مرتبط با آتش است.

استانداردها و مقررات جهانی آتش‌نشانی

1. استانداردها و مقررات بین‌المللی برای اطمینان از ایمنی و کارایی تنظیم می‌شوند.
2. سازمان‌های مهم شامل:
   • انجمن ملی حفاظت از آتش آمریکا (NFPA):
     • راهنماها و بهترین شیوه‌ها برای ایمنی در برابر آتش.
     • مشخصات فنی برای تجهیزات آتش‌نشانی.
     • روش‌های نصب و نگهداری سیستم‌های اعلام و اطفای حریق.
     • دستورالعمل‌های ایمنی برای ساختمان‌ها و تأسیسات صنعتی.
   • سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) و کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC):
     • تدوین مقررات بین‌المللی برای بهبود هماهنگی بین کشورها و افزایش سطح ایمنی جهانی.
3. اجرای این استانداردها و مقررات به:
   • کاهش تعداد حوادث آتش‌سوزی.
   • حفاظت از جان و مال افراد.
   • بهبود پاسخ‌دهی به شرایط اضطراری.

 

عناصر آتش	توضیحات
گرما	دمای بالا که باعث سوختن مواد می‌شود.
سوخت	مواد قابل اشتعال مانند چوب، نفت، گاز.
اکسیژن	گاز ضروری برای احتراق و سوختن.
واکنش زنجیره‌ای شیمیایی	فرایندی که به انتشار و ادامه سوختن کمک می‌کند.

 

نتیجه‌گیری

در مجموع، آتش عنصری محوری در تکامل تمدن بشری بوده است. کشف و کنترل آن نه تنها شیوه زندگی ما را شکل داده است، بلکه بر جنبه‌های مختلف فرهنگ انسانی، فناوری و توسعه اجتماعی نیز تأثیر گذاشته است. درک و مدیریت مناسب آتش و حریق می‌تواند به حفظ ایمنی و پیشگیری از خسارات جانی و مالی کمک کند.

برای آشنایی بیشتر با جنبه های مختلف آتش می توانید مقالات زیر را نیز در وب سایت گنجینه پاوان مطالعه نمایید:

مراحل حریق یا 4 مرحله آتش سوزی چیست؟

مهم‌ترین نکات ایمنی برای جلوگیری از حریق خانگی

طبقه‌بندی حریق و انواع مختلف خاموش‌کننده‌های آتش‌نشانی

طبقه‌بندی حریق بر مبنای دسته‌بندی امریکای شمالی، اروپا و استرالیا؛

آموزش نحوه استفاده از کپسول آتش نشانی