مقالات

تاریخچه اسپرینکلر آتش نشانی

تاریخچه اسپرینکلر آتش نشانی

امروزه اسپرینکلر آتش نشانی(Fire Sprinkler) یا بارنده اطفای حریق، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین قسمت‌های یک سیستم اطفای حریق خودکار، نقش قابل توجهی را در پیشگیری از گسترش آتش‌سوزی‌ها و همچنین افزایش سرعت عمل در مهار آتش‌سوزی‌ها ایفا می‌کند. اما اسپرینکلر نیز همانند تمام ابداعات بشر، یک سیر تکاملی را سپری کرده است. در این مطلب به بررسی سیر پیشرفت اسپرینکلر آتش نشانی می‌پردازیم.

از اسپرینکلر می‌توان به عنوان یک آتش‌نشان خودکار در ساختمان‌ها یاد کرد. این سیستم شامل شبکه‌ای از لوله‌های انتقال آب به همراه اسپرینکلر دارای حسگرهای دما است که معمولا در سقف یا دیوار جانبی یک ساختمان نصب می‌شوند. اسپرینکلرهای نصب شده در نقاط مختلف ساختمان، وظیفه دارند در صورت تشخیص افزایش دما به‌عنوان نشانه‌ای از شروع یک آتش‌سوزی، جریان پاشش آب را به سمت محل آتش روانه کنند که در بسیاری از مواقع، عملکرد اسپیرنکلر برای مهار آتش کافی بوده و نیاز به اقدامات بیشتر توسط ماموران آتش‌نشانی نبوده است.

اما این ابزار مفید و کاربردی چگونه ساخته شد؟ در این نوشته با تاریخچه اختراع اسپرینکلر آتش نشانی یا به صورت خلاصه اسپرینکلر، و روند پیشرفت آنها آشنا خواهیم شد.

ردپایی از داوینچی بزرگ

به‌نظر می‌رسد لئوناردو داوینچی (Leonardo da Vinci) دانشمند بزرگ ایتالیایی اولین شخصی بوده که به سیستم انتقال آب از طریق لوله برای مهار آتش فکر کرده است. او در قرن پانزدهم میلادی، در آشپزخانه‌ محل زندگی خود، یک سیستم اولیه انتقال آب را طراحی کرد که بتواند در زمان آتش‌سوزی، آب را بر روی آتش بریزد. (منبع)

استفاده از باروت برای مهار آتش!

پس از داوینچی، آمبروز گادفری (Ambrose Godfrey – مخترع متولد آلمان و ساکن انگلستان) در سال 1723 میلادی (معادل با سال 1102 شمسی، 297 سال پیش) موفق شد طراحی یک سازوکار ساده برای مهار آتش را به پایان برساند. او یک محفظه باروت را به بشکه‌های آب متصل کرد و با کشیدن یک فتیله دورتادور اتاق، امیدوار بود که در هنگام آتش‌سوزی، فتیله آتش بگیرد و پس از انفجار محفظه باروت، آب داخل بشکه‌ها بر روی آتش بریزد.

تا چند سال بعد با الگوبرداری از سیستم گادفری، بشکه‌های حاوی آب، محفظه باروت و فیتیله در هنگام وقوع حریق به سمت آتش حرکت داده می‌شدند. با این پیش‌بینی که با سوختن فیتیله و انفجار باروت و بشکه، آب بر روی آتش تخلیه شود.

حرکت به سمت مدرن‌سازی

در سال 1812 میلادی (معادل با سال 1191 شمسی، 208 سال پیش) سر ویلیام کونگریو (Sir William Congreve) مخترع انگلیسی پس از بررسی آتش‌سوزی‌های متعدد به ایده‌ای رسید که برای اولین بار در دنیا، از لوله‌های سوراخ شده در سقف ساختمان استفاده کند.

در این سیستم به محض مشاهده آتش، فردی در بیرون از ساختمان پمپ آب را فعال می‌کرد تا آب با فشار وارد لوله‌های انتقال شده و در نهایت روی آتش پاشیده شود. این سیستم اطفای حریق برای اولین بار در ساختمان رویال تئاتر لندن - Theatre Royal, Drury Lane -نصب شد.

اما پس از عملکرد ضعیف در چند کارخانه مبل‌سازی و لوازم‌خانگی، از کانون توجه خارج شد. علی‌رغم نوآوری صورت گرفته در این اختراع، اما نبود سیستم عملکرد خودکار و وابستگی کامل به عوامل انسانی جهت فعال‌سازی سیستم که باعث می‌شد قابلیت فعالیت 24 ساعته در شبانه‌روز را نداشته باشد، مهم‌ترین نقطه ضعف آن بود. این سیستم در خصوص الگوی مناسب پخش آب و همچنین هم‌پوشانی مناسب نازل‌ها نیز موفق نبود.

استفاده از سیستم‌های خودکار

در ابتدای قرن نوزدهم میلادی، جان کری (John Carey) از لوله‌های مشبک (سوراخ‌دار) (Perforated Pipe) در سیستم ابداعی خود استفاده کرد. او یک منبع آب بر روی بام ساختمان قرار داد و لوله‌های مشبک را در سقف ساختمان کار کرد. بین این دو نیز یک شیر مجهز به متوقف کننده (Stopper) که به چند رشته طناب و چند وزنه سنگین متصل بود، قرار داد.

مکانیزم عملکرد این سیستم به این صورت بود که در حالت نرمال، طناب‌ها وزنه‌ها را نگه می‌داشتند وشیر آب بسته بود؛ اما در شرایط وقوع آتش، طناب‌ها در اثر حرارت می‌سوختند و با رها شدن وزنه‌ها، شیر آب باز شده و آب منبع وارد لوله‌ها می‌شد و از طریق سوراخ‌های لوله بر روی آتش پاشیده می‌شد.

علی‌رغم اینکه سیستم جان کری، اجزای انفجاری نداشت و ضمن عملکرد خودکار، به عوامل انسانی نیز وابسته نبود، اما سه نقطه ضعف بزرگ داشت:
1- در برخی موارد، سوراخ لوله‌های مشبک در اثر زنگ زدگی، بسته می‌شدند و در زمان آتش، آبی از آنها ریخته نمی‌شد.
2- عملکرد این سیستم به صورت صفر و یکی بود، یعنی یا سیستم غیرفعال بود و یا در صورت وقوع آتش در یکی از اتاق‌ها، لوله‌های همه‌ی اتاق‌ها فعال می‌شد و عملا اتاق‌هایی که هیچ آتشی نیز در آن‌ها وجود نداشت، غرق در آب می‌شد.
3- زمان لازم برای سوختن طناب و فعال شدن سیستم، بسیار زیاد بود. به بیان دیگر، تا زمانی‌که طناب بسوزد و سیستم اطفای حریق جان کری فعال شود، حریق گستردگی زیادی پیدا می‌کرد.


ساخت نسل اول حسگرهای دمایی

در سال 1874 میلادی (معادل با 1253 شمسی، 146 سال پیش) هنری اس پارمالی (Henry S. Parmelee) اهل آمریکا ایده متفاوتی برای فعال‌سازی اسپرینکلر ارائه کرد. او از سیم لحیم مذاب برای پوشاندن سوراخ‌های پاشش آب روی اسپرینکلر استفاده کرد. با این اتفاق، در صورت وقوع آتش و افزایش درجه حرارت محیط، فلز لحیم، ذوب شده و اسپرینکلر با پاشش آب روی آتش شروع به کار می‌کرد.

پارمالی توانست اختراع خود را در آمریکا به خوبی معرفی نماید و با استقبال مردم، موفقیت بزرگی را جشن گرفت، اما در اروپا توجه چندانی به اختراع او نشد و مردم تمایل زیادی به نصب اسپرینکلر در ساختمان‌هایشان نشان نمی‌دادند. به همین دلیل او مذاکره با شرکت‌های بیمه‌ای اروپا را آغاز کرد و آن‌ها را نسبت به مزیت‌های اختراعش آگاه کرد.

پس از مدتی، صاحبان چند کارخانه پنبه راضی شدند که از اسپیرنکلر در کارخانه‌های خود استفاده کنند و با عملکرد مناسب این اختراع، استفاده از اسپرینکلر در اروپا نیز رواج یافت.

اضافه شدن ویژگی تنظیم خودکار فشار آب

در سال 1881 میلادی (معادل با 1260 شمسی، 139 سال پیش) فردریک گرینل (Frederick Grinnell) مخترع آمریکایی که مدیر تولید کارخانه اسپرینکلر سازی پارمالی بود، توانست بهبود قابل توجهی در اسپرینکلرهای پارمالی ایجاد کند، به صورتی که ویژگی تنظیم خودکار فشار آب را به آن اضافه کرد. با این اتفاق، اسپرینکلر قادر بود با فشار کمتر آب، سوراخ نازل پاشش آب را گشاد کرده و با فشار کمتر آب، سوراخ نازل را تنگ می‌کرد.

استفاده از حباب شیشه‌ای

فردریک گرینل به صورت مداوم اختراع خود را بهبود می‌داد تا جایی که توانست در سال 1890 میلادی، اولین اسپرینکلر خودکار با حباب شیشه‌ای (Glass Bulb Sprinkler) را اختراع و به ثبت برساند. اسپرینکلرهای امروزی در واقع بر پایه همان اسپرینکلرهای فردریک گرینل ساخته شده‌اند.

در سال‌های گذشته، فقط مراکز خرید و ساختمان‌های تجاری ملزم به نصب اسپرینکلر بودند، اما با اثبات نقش پررنگ این وسیله در مهار آتش، نصب اسپرینکلرها در منازل مسکونی، اداری، مکان‌های پرتجمع مثل سینما، ورزشگاه‌ها و بیمارستان‌ها نیز رواج یافته است.

کشورهای انگلستان، اسکاتلند و ولز در این زمینه پیشرو بوده‌اند. به طوری که در کشور اسکاتلند از سال 2011 تمام مدارس، سینماها، انبارها، ساختمان‌های تجاری و اداری و مراکز مذهبی به سیستم اسپرینکلر مجهز شده‌اند. در انگلستان نیز ساختمان‌های با ارتفاع بیشتر از 30 متر باید از سیستم اطفای حریق اسپرینکلر استفاده کنند.

همچنین برای اولین بار در جهان کشور ولز در تاریخ سپتامبر 2013 میلادی، نصب اسپرینکلر آتش نشانی در تمامی ساختمان‌های مسکونی، تجاری، اداری، مدارس و... را الزامی کرد.

ما با استفاده از سیستم اسپرینکلر آتش نشانی انگار یک آتش‌نشان حرفه‌ای و 24 ساعته استخدام کرده‌ایم. این آتش‌نشان، هرگز نمی‌خوابد، خسته نمی‌شود، نیاز به مراقبت و رسیدگی ندارد، دقت آن 99.99 درصد است و در بلند مدت در کاهش هزینه‌ها بسیار موثر است.

*استفاده از محتوای وبسایت فقط در صورت بازنشر بدون کم و کاست و در صورت ذکر لینک aryacoupling.net بلامانع است.

تجهیزات آتش نشانی اسپرینکلر تاریخچه اسپرینکلر