ایمنی حریق در ساختمانهای ال اس اف (LSF)
ایمنی حریق در ساختمانهای ال اس اف (LSF) سیستم قاب سبک فولادی یا LSF (Light Steel Frame) در سالهای اخیر به یکی از پرکاربردترین روشهای ساختوساز در ایران و جهان تبدیل شده است. سرعت اجرا، وزن کم، دقت صنعتی و عملکرد مناسب در برابر زلزله از دلایل اصلی این محبوبیت هستند.
اما یکی از مهمترین و در عین حال چالشبرانگیزترین پرسشها برای مهندسان، کارفرمایان و ناظران این است:
آیا مقاومت LSF در برابر آتش به اندازه کافی ایمن و قابل اعتماد است؟
پاسخ دقیق و علمی این است:
خود سازه LSF به تنهایی معیار ایمنی حریق نیست؛ بلکه این “سیستم پوشش ضد حریق سازه” است که عملکرد نهایی را تعیین میکند.
در این مقاله، با نگاهی کاملاً مهندسی و در عین حال قابل فهم، به بررسی ایمنی حریق در ساختمانهای ال اس اف (LSF) :
- رفتار فولاد گالوانیزه در دمای بالا
- نقش گچبرگ بهعنوان اصلیترین پوشش ضد حریق سازه
- اهمیت عایق پشم سنگ کندسوز
- مقایسه سیستمهای مختلف محافظت حریق
- و استانداردهای معتبر آتشنشانی
میپردازیم تا تصویری شفاف و واقعبینانه از ایمنی حریق در ساختمانهای LSF ارائه دهیم.
رفتار فولاد گالوانیزه در دمای بالا
فولاد گالوانیزه، ماده اصلی تشکیلدهنده پروفیلهای LSF، غیرقابل اشتعال است؛ یعنی نمیسوزد و شعلهور نمیشود.
اما این بههیچوجه به معنای ایمنی ذاتی آن در برابر آتش نیست.
افت مقاومت فولاد در اثر افزایش دما
تحقیقات و آزمایشهای استاندارد نشان میدهد:
- در دماهای حدود ۵۵۰°C،⚠️ استحکام تسلیم فولاد به حدود ۵۰٪ مقدار اولیه کاهش مییابد
- در دمای ۷۰۰ تا ۸۰۰°C،❌ فولاد تقریباً تمام ظرفیت باربری خود را از دست میدهد
- خرابی سازهای میتواند تنها در ۱۵ تا ۳۰ دقیقه رخ دهد، اگر فولاد بدون حفاظت در معرض آتش باشد
نکته بحرانی: هدایت حرارتی بالا
فولاد یک هادی بسیار خوب حرارت است.
به همین دلیل:
- گرما به سرعت در تمام مقاطع منتقل میشود
- حتی اعضایی که مستقیماً در تماس با شعله نیستند نیز گرم میشوند
📌 نتیجه مهندسی:
بدون پوشش ضد حریق سازه، LSF نمیتواند ایمنی حریق مورد انتظار را تأمین کند.
نقش حیاتی پوششهای محافظ (Gypsum Board)
ایمنی حریق در ساختمانهای ال اس اف (LSF) اینجاست که گچبرگ (Gypsum Board) بهعنوان ستون اصلی مقاومت LSF در برابر آتش وارد عمل میشود.
چرا گچبرگ ضد حریق تا این حد مؤثر است؟
گچبرگهای مقاوم در برابر آتش (Type X) دارای آب بلورین در ساختار شیمیایی خود هستند. فرآیند عملکرد آنها در آتش بهصورت مرحلهای است:
- تبخیر رطوبت آزادمانع افزایش سریع دما میشود
- آزاد شدن آب بلورین (Dehydration)واکنشی گرماگیر که انرژی زیادی جذب میکند
- باقیماندن لایه کلسینهشدهکه همچنان نقش عایق حرارتی ایفا میکند
مقاومت واقعی چقدر است؟
بر اساس تستهای استاندارد:
- گچبرگ معمولی تکلایه: ۳۰–۴۵ دقیقه
- گچبرگ Type X تکلایه (۱۶ میلیمتر): ~۶۰ دقیقه
- دو لایه گچبرگ Type X:✅ ۹۰ تا ۱۲۰ دقیقه (۲ ساعت)
💡 نکته طلایی مقاله:
در سیستم LSF، این گچبرگ است که جلوی آتش میایستد، نه خود فولاد.
استفاده از عایق پشم سنگ کندسوز
ایمنی حریق در ساختمانهای ال اس اف (LSF) درون دیوارهای LSF، فضای خالی وجود دارد. اگر این فضا بدون عایق مناسب رها شود، آتش و حرارت بهراحتی گسترش مییابد.
اینجاست که عایق پشم سنگ نقش تعیینکننده پیدا میکند.
چرا پشم سنگ بهترین انتخاب است؟
- کاملاً غیرقابل اشتعال (Class A1)
- تحمل دماهای بالاتر از ۱۰۰۰°C
- جذب انرژی حرارتی
- جلوگیری از انتقال شعله و دود
- عدم تولید گازهای سمی
✅ ترکیب حرفهای دیوار LSF ضد حریق:
- دو لایه گچبرگ Type X
- عایق پشم سنگ با دانسیته مناسب
- اسکلت فولادی محافظتشده
در طراحیهای پیشرفته، این ترکیب میتواند:
👉 تا ۳ یا حتی ۴ ساعت مقاومت حریق ایجاد کند.
جدول مقایسه سیستمهای پوشش ضد حریق سازه در LSF
| سیستم محافظ | مقاومت حریق | هزینه نسبی | کاربرد |
|---|---|---|---|
| گچبرگ معمولی تکلایه | 30–45 دقیقه | پایین | ساختمانهای کماهمیت |
| گچبرگ Type X تکلایه | ~60 دقیقه | متوسط | واحدهای مسکونی |
| گچبرگ Type X دو لایه | ~120 دقیقه | متوسط به بالا | ساختمان چند طبقه |
| گچبرگ + پشم سنگ | 90–120 دقیقه | متوسط | دیوارهای جداکننده |
| دو لایه گچبرگ + پشم سنگ | 180–240 دقیقه | بالا | ساختمانهای پرخطر |
| پنلهای سیمانی الیافی | 120–180 دقیقه | بالا | محیطهای مرطوب |
استانداردهای آتشنشانی و ارزیابی حریق
مقاومت LSF در برابر آتش بر اساس آزمونهای معتبر سنجیده میشود، از جمله:
- ASTM E119
- ISO 834
- EN 13501
- استاندارد ملی ایران ۳۸۰۰
سه معیار اصلی ارزیابی:
- یکپارچگی (Integrity): عدم عبور شعله و گاز
- عایقبندی (Insulation): محدودیت افزایش دما
- باربری (Load Bearing): حفظ ظرفیت سازهای
طبقهبندی رایج:
- FR30 / FR60 / FR90 / FR120 / FR180
نکات طراحی برای افزایش ایمنی حریق LSF
- افزایش ضخامت پروفیلها برای تأخیر در رسیدن به دمای بحرانی
- استفاده دقیق از درزگیرهای ضد حریق در اتصالات
- پوشش ضد حریق سقفها و کفها
- تقسیمبندی فضاها برای جلوگیری از گسترش آتش
- استفاده کامل از عایق پشم سنگ در حفرهها
سوالات متداول (FAQ)
آیا LSF بدون پوشش ایمن است؟
خیر. بدون پوشش ضد حریق سازه، فولاد خیلی زود ظرفیت خود را از دست میدهد.
بهترین سیستم ضد حریق LSF چیست؟
دو لایه گچبرگ Type X به همراه عایق پشم سنگ.
آیا پشم سنگ آتش میگیرد؟
خیر، کاملاً غیرقابل اشتعال است.
برای ساختمان مسکونی چند ساعت کافی است؟
معمولاً ۱ تا ۲ ساعت، بسته به ضوابط.
جمعبندی نهایی (نسخه حرفهای)
- ✅ مقاومت LSF در برابر آتش یک ویژگی «سیستمی» است، نه ذاتی
- ✅ پوشش ضد حریق سازه تعیینکننده عملکرد واقعی است
- ✅ گچبرگ و عایق پشم سنگ نقش کلیدی دارند
- ✅ در اجرای صحیح، LSF میتواند حتی از سازههای سنتی ایمنتر باشد
🎯 نتیجه نهایی مهندسی:
LSF اگر درست طراحی و اجرا شود، یکی از قابل اعتمادترین سیستمهای ساختمانی در برابر آتشسوزی است.
لطفا نظرات و پیشنهادات خود را با تیم پردیس گیلان در میان بگذارید.
