چهارشنبه ۱۴۰۴/۰۸/۰۱

بهنام رئیس دانشکده عمران دانشگاه صنعتی امیرکبیر مطرح کرد:

کدهای عملکردمحور آتش‌نشانی، نسل نوین مهندسی ایمنی در ساختمان‌های بلندمرتبه

در همایش تخصصی «ایمنی حریق در ساختمان‌های شهری؛ چالش‌ها و راهکارهای مهندسی» که به همت معاونت شهرسازی و معماری شهرداری قزوین و با همکاری دانشگاه آزاد اسلامی قزوین و سازمان نظام مهندسی ساختمان استان برگزار شد، بهنام، رئیس دانشکده عمران دانشگاه صنعتی امیرکبیر و منتخب دانشگاه استنفورد در فهرست دو درصد دانشمندان برتر جهان، با ارائه سخنرانی تخصصی با عنوان Fire Codes: Application & Reliability به تبیین جایگاه کدهای ایمنی آتش‌نشانی و ضرورت بازنگری در نظام مهندسی ایمنی ساختمان‌های بلندمرتبه پرداخت.

بازنگری در رویکردهای سنتی ایمنی حریق

به گزارش روابط عمومی معاونت شهرسازی و معماری شهرداری قزوین؛ بهروز بهنام در آغاز سخنان خود با مروری بر تاریخچه مقررات ایمنی حریق در جهان اظهار کرد: در طول بیش از یک قرن، مقررات ساختمانی عمدتاً مبتنی بر الگوی تجویزی (Prescriptive-based) بوده‌اند؛ الگویی که در آن ضوابط به‌صورت از پیش تعیین‌شده و ثابت تعریف می‌شود.

وی افزود: هرچند این کدها استفاده‌ای ساده و صریح دارند، اما در بسیاری موارد توان پاسخ‌گویی به پیچیدگی‌های پروژه‌های بلندمرتبه و سازه‌های شهری امروزی را ندارند.

او در مقابل، الگوی عملکردمحور (Performance-based) را پارادایمی نوین دانست که به جای تمرکز بر مقادیر ثابت، بر نتیجه واقعی عملکرد سازه در برابر آتش تأکید دارد.

به گفته وی، در این الگو معیار اصلی، میزان حفظ ایمنی جانی، سازه‌ای و کارکردی ساختمان در شرایط بحرانی است، نه صرفاً رعایت مقادیر عددی آیین‌نامه‌ها. تحلیل تفاوت‌ها و مزیت‌های کدهای عملکردمحور

بهنام با تشریح نمونه‌های عددی و تحلیلی از رفتار سازه‌ها در برابر آتش گفت: در روش تجویزی، هر عضو سازه باید دارای رتبه مقاومت در برابر آتش (Fire Resistance Rating - FRR) مشخص باشد؛ اما این روش معمولاً رفتار واقعی سازه را نادیده می‌گیرد، در مقابل، در روش عملکردمحور، زمان تخلیه ساکنان (te)، زمان آغاز شرایط بحرانی در فضا (tf) و زمان شروع آسیب سازه‌ای (ts) به‌صورت پویا و تحلیلی بررسی می‌شود تا مهندسان بتوانند با شبیه‌سازی دقیق، احتمال خطر و زمان مداخله را تعیین کنند.

وی تأکید کرد: اگر زمان تخلیه (te) بسیار کمتر از زمان بحرانی آتش (tf) باشد، ایمنی جانی تضمین می‌شود؛ اما در طراحی‌های سنتی چنین تحلیل دقیقی وجود ندارد و تصمیم‌ها معمولاً بر اساس عدد ثابت FRR اتخاذ می‌شود. وقتی کدهای تجویزی کافی نیستند

این استاد دانشگاه با اشاره به آتش‌سوزی‌های بزرگ جهان از جمله حادثه Broadgate در بریتانیا گفت: تجربه نشان داده است که اتکا به کدهای تجویزی همیشه ایمنی را تضمین نمی‌کند، در آتش‌سوزی Broadgate در لندن، اگرچه ساختمان مطابق با مقررات رسمی طراحی شده بود، اما به دلیل نادیده گرفتن اثرات حرارتی ترکیبی و تغییر رفتار مصالح، دچار فروپاشی موضعی شد. 

افزود: در ساختمان‌های بلند، آتش می‌تواند به‌صورت افقی و عمودی گسترش یابد و احتمال فروپاشی پیشرونده (Progressive Collapse) را افزایش دهد؛ بنابراین تحلیل عملکردی برای هر سناریوی ممکن باید انجام گیرد. مصالح، استانداردها و فناوری‌های نوین

بهنام در بخش دیگری از سخنرانی خود به معرفی مصالح مقاوم در برابر آتش پرداخت و گفت:مصالح پایه سیمانی (Cementitious-based)، گچی (Gypsum-based) و معدنی (Mineral-based) از جمله گزینه‌های مؤثر در تأمین FRR هستند، اما انتخاب آن‌ها باید متناسب با نوع سازه و زمان بحرانی مورد انتظار باشد، استفاده از پوشش‌های محافظ فولاد، عایق‌های هوشمند و سیستم‌های اعلام و اطفای خودکار بخشی از الزامات امروز مهندسی ایمنی است.

وی با ارائه نمونه‌هایی از منحنی‌های استاندارد دما–زمان مانند ISO 834 و NFPA 251 افزود: در فضاهای کوچک، این منحنی‌ها معمولاً تخمین محافظه‌کارانه‌ای ارائه می‌دهند، اما در سازه‌های بزرگ و مرتفع، رفتار حرارتی به‌شدت ناهمگن است، بنابراین در این ساختمان‌ها باید از روش‌های شبیه‌سازی سه‌بعدی آتش و دود و نیز مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) بهره گرفت تا بتوان رفتار واقعی آتش را پیش‌بینی کرد. از تحلیل تا اقدام؛ مسیر آینده مهندسی حریق

بهنام با تأکید بر نقش ابزارهای فناورانه در آینده مهندسی ایمنی گفت:درک محدودیت‌های روش‌های سنتی و حرکت به سمت کدهای عملکردمحور، تنها راه کاهش تلفات جانی و خسارت‌های مالی در حوادث آتش‌سوزی است. استفاده از مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) در ترکیب با تحلیل دینامیکی حریق، می‌تواند به توسعه Digital Twin‌هایی منجر شود که رفتار واقعی ساختمان در شرایط بحرانی را شبیه‌سازی کرده و تصمیم‌گیری سریع را ممکن می‌سازد.

وی در پایان خاطرنشان کرد:ایمنی پایدار در ساختمان‌های شهری تنها از مسیر تعامل میان نظام مهندسی، شهرداری‌ها و سازمان آتش‌نشانی می‌گذرد.

برای دستیابی به شهری تاب‌آور، باید از مرحله طراحی تا بهره‌برداری، ایمنی به‌عنوان بخشی جدایی‌ناپذیر از فرایند مهندسی دیده شود، نه صرفاً یک الزام قانونی.

گفتنی است؛ بهروز بهنام، رئیس دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دارای دکترای تخصصی در رشته مهندسی ایمنی حریق و مدیریت بحران با درجه عالی از دانشگاه کوییزلند استرالیا است.

ایشان از سوی دانشگاه استنفورد به عنوان یکی از دو درصد دانشمندان برتر جهان در سال ۲۰۲۵ میلادی انتخاب شده‌اند.

بهنام عضو شورای تدوین مقررات ملی ساختمان کشور، عضو شورای تدوین رشته کارشناسی ارشد مهندسی HSE در وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، مدیر مطالعات جامع آتش‌سوزی پس از زلزله شهر تهران، مؤلف هشت کتاب به زبان انگلیسی و نویسنده بیش از ۸۰ مقاله علمی ISI است.

تصاویر مرتبط