مربع حریق یا آتش چیست؟

حریق یا آتش سوزی یک فرآیند شیمیایی سریع و گرمازا است که در آن مواد قابل اشتعال با اکسیژن هوا واکنش داده و شعله، دود، گرما و گازهای مختلف تولید می شود. آتش می تواند به سرعت گسترش یابد و در صورت کنترل نشدن، خسارات جانی و مالی گسترده ای به همراه داشته باشد.

برای ایجاد حریق، وجود هم زمان چهار عامل اصلی شامل سوخت، گرما، اکسیژن و واکنش زنجیره ای شیمیایی ضروری است که این چهار عنصر در قالب مدل «مربع حریق» شناخته می شوند. شناخت ساختار، انواع و مراحل رشد آتش، به همراه استفاده از تجهیزات اعلام و اطفای حریق، نقش حیاتی در پیشگیری و مقابله مؤثر با آتش سوزی ها دارد.

مربع حریق یا آتش چیست؟

مربع حریق (Fire Tetrahedron) یک مدل مفهومی برای درک و تحلیل آتش سوزی است که چهار عامل اصلی لازم برای ایجاد و ادامه آتش را نشان می دهد: سوخت، گرما، اکسیژن و واکنش زنجیره ای شیمیایی.

برخلاف مدل قدیمی تر مثلث حریق که تنها سه عنصر اول را شامل می شد، مربع حریق عنصر چهارم یعنی واکنش زنجیره ای را نیز در نظر می گیرد که برای حفظ شعله بسیار حیاتی است. اگر هر یک از این چهار عامل حذف شود، آتش خاموش می شود.

این مدل به درک بهتر نحوه پیشگیری و مهار آتش سوزی کمک می کند و در آموزش های ایمنی و آتش نشانی کاربرد گسترده ای دارد.

1. سوخت

سوخت یکی از اجزای اصلی مربع حریق است و ماده ای است که قابلیت اشتعال دارد و در حضور گرما و اکسیژن می سوزد. سوخت می تواند به سه حالت جامد (مانند چوب)، مایع (مانند بنزین) یا گاز (مانند گاز شهری) باشد.

نوع و شکل فیزیکی سوخت، میزان تبخیر و واکنش پذیری آن نقش مهمی در شدت و سرعت گسترش آتش دارد. برای جلوگیری از گسترش آتش، معمولاً با حذف یا جداسازی سوخت از منابع حرارت و اکسیژن، آتش مهار می شود.

2. گرما

گرما یا انرژی حرارتی، عنصر دوم در مربع حریق است که برای شروع آتش سوزی ضروری است. گرما موجب افزایش دمای سوخت تا نقطه اشتعال یا احتراق می شود و پس از شروع آتش، خود آتش نیز گرمای لازم برای ادامه سوختن را تأمین می کند.

منابع تولید گرما می توانند شامل جرقه های الکتریکی، شعله های باز، اصطکاک، نور خورشید یا واکنش های شیمیایی باشند. در مهار آتش، کاهش دما از طریق استفاده از آب یا دیگر مواد خنک کننده، یکی از روش های مؤثر خاموش سازی است.

3. اکسیژن

اکسیژن به عنوان سومین عنصر در مربع حریق، عامل اکسیدکننده ای است که با سوخت ترکیب شده و فرآیند سوختن را امکان پذیر می کند. هوا به طور معمول حاوی حدود ۲۱ درصد اکسیژن است که برای آتش سوزی کافی است.

اگر غلظت اکسیژن کاهش یابد (مثلا به زیر ۱۵ درصد)، شدت آتش کاهش یافته یا خاموش می شود. به همین دلیل، استفاده از گازهای خنثی مانند نیتروژن یا دی اکسید کربن برای کاهش سطح اکسیژن یکی از روش های رایج در خاموش سازی آتش است.

4. واکنش زنجیره ای شیمیایی

عنصر چهارم در مربع حریق، واکنش زنجیره ای شیمیایی است که پس از آغاز آتش باعث ادامه دار شدن فرآیند سوختن می شود. در این واکنش، رادیکال های آزاد و ناپایدار تولید شده در شعله با اکسیژن و سوخت وارد واکنش می شوند و مواد جدیدی تولید می کنند که خود باعث حفظ شعله و تولید گرمای بیشتر می شوند.

اگر این واکنش شیمیایی قطع شود، حتی در صورت وجود سوخت، گرما و اکسیژن، آتش خاموش خواهد شد. برخی خاموش کننده ها مانند هالوژن ها یا پودرهای خشک دقیقاً با هدف قطع این واکنش زنجیره ای طراحی شده اند.

انواع حریق

انواع حریق بر اساس نوع ماده ی سوختنی به چند کلاس تقسیم می شوند که شناخت آن ها برای انتخاب روش مناسب اطفا اهمیت زیادی دارد.

حریق کلاس A شامل مواد جامد قابل اشتعال مانند چوب، کاغذ و پارچه است؛ کلاس B مربوط به مایعات قابل اشتعال مانند بنزین، الکل و رنگ هاست؛ کلاس C به گازهای قابل اشتعال مانند گاز شهری یا پروپان مربوط می شود؛ کلاس D شامل فلزات قابل اشتعال مانند منیزیم و سدیم است که نیاز به خاموش کننده های خاص دارند؛ و کلاس E یا حریق الکتریکی مربوط به تجهیزات و جریان برق است که هنگام اطفای آن باید ابتدا برق قطع شود.

در برخی استانداردها، کلاس F یا K نیز تعریف شده که به آتش سوزی های مربوط به روغن های پخت وپز در آشپزخانه ها اشاره دارد. این طبقه بندی کمک می کند تا از خاموش کننده مناسب برای هر نوع آتش استفاده شود و از خطرات احتمالی جلوگیری گردد.

تجهیزات اعلام حریق

تجهیزات اعلام حریق مجموعه ای از ابزارها و سیستم هایی هستند که برای شناسایی سریع آتش سوزی و هشدار به افراد و مسئولان طراحی شده اند تا از گسترش آتش جلوگیری شود.

این تجهیزات شامل انواع دتکتور اعلام حریق مانند دتکتورهای دود، حرارت، شعله یا گاز، پنل مرکزی اعلام حریق برای پردازش سیگنال ها، آژیرها و فلاشرها برای اعلام هشدار صوتی و نوری، و شستی های دستی اعلام حریق هستند که در صورت مشاهده آتش به صورت دستی فعال می شوند.

برخی سیستم ها همچنین به مراکز آتش نشانی یا سیستم های اطفا متصل می شوند تا واکنش سریع تری انجام شود. نصب اصولی و نگهداری منظم این تجهیزات نقش بسیار مهمی در ایمنی ساختمان ها دارد.