تاریخچه سیستم اطفا حریق
طراحی و اجرای سامانه های اطفا حریق سابقه ای طولانی دارد.
بر اساس مدارک موجود لئوناردو داوینچی در قرن پانزدهم اولین کسی بود که سعی کرد یک سامانه اطفا حریق بسازد. او آشپزخانه منزل استاد خود را به یک اجاق بزرگ و مجموعه ای از تسمه نقاله ها برای جابجایی مواد غذایی مجهز کرده بود و در آن سیستم اطفا حریق را نیز اجرا کرده بود. یکبار در یک میهمانی، آتش سوزی رخ داد. سیستم اطفا حریق فعال شد و آب همه غذاها و بخش سالم آشپزخانه را با خود برد. اگرچه این سیستم کامل نبود اما در خاموش کردن آتش موثر بود.
تا ۲۰۰ سال پس از مرگ داوینچی هیچ اقدام مشخصی در این زمینه صورت نگرفت تا اینکه در سال۱۷۲۳ میلادی آمبروس گادفری (Ambrose Godferey) یک بشکه پر از آب را به یک محفظه باروت مجهز کرد و فیتیله ای را از محفظه باروت دور تا دور اتاق کشید تا در هنگام حریق، سوختن فیتیله منجر به انفجار باروت و بشکه و در نهایت تخلیه آب در اتاق شود.
جان کری (John Carey) در سال ۱۸۰۶ از لوله های مشبک (سوراخدار) در سیستم خود استفاده کرد و لوله ها را از طریق شیر مجهز به متوقف کننده یا استاپر (Stopper) به منبع آب که بر روی بام قرار داشت متصل کرد و سرتاسر اتاق طناب های قابل اشتعالی عبور داده شد که از یک طرف به استاپر و از طرف دیگر به وزنه ای متصل بودند. در حالت نرمال، شیر توسط طناب بسته نگه داشته میشد اما در حالت حریق، پس از سوختن طناب وزنه باعث جدا شدن استاپر و تخلیه آب منبع از طریق لوله های سوراخدار در اتاق میشد.
مزایای سیستم لوله مشبک :
- اتوماتیک
- قابل اطمینان بودن به دلیل عدم نیاز به تجهیزات انفجاری
معایب سیستم لوله مشبک :
- تخلیه آب در مکان های بدون حریق
- نیاز به مخزن بزرگتر
- سرعت عملکرد پایین
تلاش های انجام شده جهت رفع معایب :
- استفاده از فیوزهای قابل ذوب شدن بر روی طنابهای سیستم توسط ” پرات ” (Pratt) برای بهبود سرعت عملکرد سیستم
- استفاده از لوله کشی جداگانه در هر طبقه تا آب صرفا در طبقه ای که حریق صورت گرفته تخلیه شود.
- استفاده از لوله های دوار که با استفاده از نیروی گریز از مرکز، آب را پرتاب کرده و مساحت بیشتری پوشش داده میشد.
در سال ۱۸۱۲ سالن تئاتر پادشاهی دروری لین (Drury Lane) در انگلستان اولین ساختمانی بود که در آن لوله کشی اطفا حریق انجام شد. معمار مشهور آن ویلیام کانگریو (William Congreve) آب یک مخزن استوانه ای آب بندی شده ۱۰ هزار لیتری را به کمک یک لوله ده اینچی که روی آن یک شیر نصب شده بود به سمت سالن انتقال داد و از آن شاخه های کوچک تری را منشعب کرد. او روی شاخه ها به فواصل مشخص سوراخ های نیم اینچی ایجاد کرد تا در زمان حریق و پس از باز شدن شیر آب کل سالن را در بربگیرد.
تلاش بشر برای ابداع روش های مختلف اطفا حریق ادامه داشت تا اولین سیستم اسپرینکلر اتوماتیک در سال ۱۸۷۲ توسط فیلیپ پرات از شرکت آبینگتون (Philip W. Pratt of Abington) در ایالت ماساچوست ثبت اختراع شد.
بعد در سال ۱۸۷۴ هنری پارملی (Henry S. Parmalee) مالک کارخانه پیانوسازی Mathusek اختراع پرات را بهبود بخشید و اولین اسپرینکلر را اختراع کرد.
این اسپرینکلر شامل دو قسمت درپوش برنجی و پایه بود که توسط لحیم به یکدیگر متصل شده بودند. هنگام وقوع حریق لحیم انجام شده در دمای ۱۶۰ درجه فارنهایت معادل ۷۱ درجه سانتی گراد ذوب میشد و فشار آب درون لوله باعث جداشدن درپوش و تخلیه آب روی حریق میشد. این اسپرینکلرها به دلیل اندازه و شکل ظاهری به اسپرینکلرهای نمکدانی معروف شدند.
فردریک گرینل طرح پارملی را بهینه سازی کرد و در سال ۱۸۸۱ سیستم اسپرینکلر خود را به ثبت رساند. او در ادامه سامانه ابداعی خود را بیش از پیش بهبود بخشید و در سال ۱۸۹۰ اسپرینکلر حباب شیشه‌ای (Glass bulb Sprinkler) را ثبت اختراع کرد که همان سیستم اسپرینکلری است که امروزه از آن استفاده میشود.
طراحان برای توزیع بهتر آب سوراخ هایی روی حباب کروی شکل ایجاد کردند که باعث تخلیه آب در جهت های مختلف میشد که از معایب آن میتوان به احتمال بسته شدن سوراخ ها و کاهش کارایی سیستم اشاره کرد.
در دهه ۱۹۴۰ فقط در بعضی ساختمان‌های بزرگ تجاری از سیستم اسپرینکلر استفاده میشد. با گذشت زمان، اسپرینکلرها به یکی از اجزای جدایی ناپذیر سیستم های ایمنی ساختمان تبدیل شدند. امروزه اسپرینکلرها در اکثر مکان‌ها نصب شده‌اند. این تغییر مثبت به دلیل اعمال نفوذ انجمن اسپرینکلر اتوماتیک آتش انگلیس، و شبکه ملی اسپرینکلر و شبکه اسپرینکلر اروپا رخ داده است.
مقررات ساختمانی در انگلستان برای اطمینان از امنیت ساکنان آن، نصب سیستم اسپرینکلر را در شرایط خاصی الزامی کرده است. در سال ۲۰۱۱ اولین کشوری که اجرای سیستم های اسپرینکلر در ساختمان‌های مسکونی جدید را اجباری کرد” ولز ” بود. این قانون برای ساختمان های نوساز، خانه‌های سالمندان و سالن‌های دانشگاه اعمال میشد.
از اواخر قرن نوزدهم تا به امروز، اسپرینکلرها تغییرات کمی در طراحی داشته اند و این تجهیزات نسبتا ساده پس از حدود ۱۴۰۹ سال، بعنوان پرکاربردترین سیستم اطفا اتوماتیک، از جان و مال انسان ها در برابر حریق محافظت نموده و خواهند نمود.