آتش در اسارت دانش

نخستین آتش‌نشانی

براساس اسناد و مدارک موجود گفته می‌شود دانشمند یونانی به نام کتیسیبیوس در قرن دوم پیش از میلاد با طراحی و ساخت نوعی پمپ مخصوص، نخستین تجهیزات اطفای حریق را ارائه کرده بود تا صدها سال همین ساختار ساده برای خاموش کردن آتش‌سوزی‌ها به کار گرفته می‌شد با این حال در قرن 15 میلادی و به لطف ابداعات کلی که در این ساختار صورت گرفت، نسل مدرن‌تر و به نوعی تقریبا امروزی‌تر این تجهیزات ساخته شد. حتی گفته می‌شد در قرن 17 میلادی موتور بخاری ساخته شد که از آن برای اطفای حریق استفاده می‌شد. این موتور می‌توانست ستونی از آب را تا بیش از 13 متر به اطراف پرتاب کند، اما هنوز هیچ مدرکی دال بر این که این تجهیزات سیار بوده‌اند در دست نیست. با توسعه فناوری ساخت و ساز بناها و بخصوص افزایش طول برج‌های مسکونی و اداری در ابتدای قرن نوزدهم، نیاز به سیستم‌های اطفای حریق مجهزتر بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شد. وجود نواقص گسترده در ساختار پمپ‌های آبی موجب شده بود تا مهندسان نردبان‌های بلندی حتی به طول بیش از 40 متر طراحی کنند تا نیروهای آتش‌نشان با بالارفتن از آنها به اطفای حریق بپردازند. پس از جنگ جهانی دوم نیز نسل جدیدی از سیستم‌های سیار اطفای حریق بتدریج به کار گرفته شد و آن چیزی نبود جز هواپیماهای مخصوصی که با حمل آب و در سال‌های بعد با حمل مواد شیمیایی مخصوص، آتش‌سوزی‌های وسیع جنگلی و کوهستانی را تا حد قابل توجهی کنترل می‌کنند.

ساختار نسل امروزی ماشین‌های آتش‌نشانی

هر روز ممکن است چندین بار صدای آژیر ماشین‌های آتش‌نشانی را شنیده و حتی آنها را ببینیم، اما آیا تاکنون از خود پرسیده‌اید که مکانیسم این ماشین‌ها چگونه است و چگونه از آنها برای اطفای انواع حریق‌ها استفاده می‌شود؟ یک ماشین آتش‌نشانی مجموعه‌ای پیچیده و حتی به باور برخی از افراد شگفت‌انگیز از تجهیزات است که به آتش‌نشانان این امکان را می‌دهد تا در کمترین زمان ممکن آتش را کنترل و خاموش کنند. نکته مهم در این خصوص این است که یک ماشین آتش‌نشانی مجموعه‌ای از تجهیزات و دستگاه‌ها ازجمله کابین استقرار آتش‌نشانان، ابزارهای دستی اطفای حریق، شلنگ‌ها و از همه مهم‌تر مخزن آب است. حجم آب خازن ماشین‌های مختلف آتش‌نشانی متفاوت از یکدیگر است با این حال این میزان حتی تا 4 و 5 هزار لیتر آب نیز می‌رسد که معمولا برای اطفای یک حریق نسبتا بزرگ کفایت می‌کند. با این حال توسعه فناوری ساخت این ماشین‌ها موجب شده است تا در نسل جدید این سیستم‌های سیار از مخازن مخصوص نگهداری کف نیز استفاده شود. استفاده از پمپ‌های مخصوص در این مخازن این امکان را به آتش‌نشان‌ها می‌دهند تا برای اطفای حریق‌های خاصی نظیر اشتعال مایعات اشتعال‌زا و کنترل آتش‌سوزی در خودروها از آنها استفاده کنند. در این نوع ماشین‌آلات که بتدریج در ساختار آتش‌نشانی بسیاری از کشورهای جهان در حال عمومیت یافتن است، از مخازنی استفاده می‌شود که تا بیش از 80 لیتر گنجایش کف‌های مختلف را دارند.

در ساختار نسل جدید ماشین‌های آتش‌نشانی، نردبام‌ها از اهمیت خاصی برخوردار شده‌اند. نسل پیشرفته این بخش از سیستم‌های سیار اطفای حریق مجهز به فناوری هیدرولیکی است که باز شدن استقرار آن را در جهات گوناگون تسهیل می‌کند. در حقیقت فشار ناشی از مایع هیدرولیکی حبس شده در پیستونی مخصوص این امکان را فراهم می‌آورد که نردبام بلند یا کوتاه شود. برخلاف مدل‌های ساده‌ای که در دهه‌های پیش مورد استفاده قرار می‌گرفت، نسل جدید و پیشرفته این نردبام‌ها موسوم به تلسکوپی بوده و با بالاترین ضریب اطمینان و امنیت در اختیار آتش‌نشانان قرار دارد. زمانی که چنین نردبام‌هایی راهی آسمان می‌شوند، معمولا 4 جک مخصوص و غول‌پیکر نیز تعادل ماشین آتش‌نشانی را حفظ می‌کنند.

فناوری اطلاعات و ارتباطات در دل ماشین‌های آتش‌نشانی

در فرآیند اطفای حریق زمان فاکتور بسیار مهم و حیاتی است و از این رو برقراری پل ارتباطی مطمئن میان آتش‌نشان‌ها و مرکز فرماندهی عملیات را می‌توان به نوعی قلب تپنده هر ماموریت اطفای حریقی دانست. در 2 دهه گذشته و بخصوص در سال‌های اخیر از فناوری‌های به روزی در این ماشین‌آلات استفاده شده است. در حقیقت بروز برخی آتش‌سوزی‌های گسترده موجب شده است تا مهندسان طراح سیستم‌های سیار اطفای حریق به دنبال افزایش کارایی نیروهای آتش‌نشان و در نتیجه بهبود سیستم‌های ارتباطی آنها با مرکز اصلی عملیات باشند. در حال حاضر در ماشین‌های مدرن آتش‌نشانی از سیستم‌های رادیویی استفاده می‌شود و در کنار آن افراد این آموزش را دیده‌اند تا حتی از طریق سیستم‌های دریافت و ارسال ماهواره‌ای بیشترین اشراف اطلاعاتی را بر آتش و دامنه آن داشته باشند. از آن گذشته در سال‌های اخیر این امکان جالب توجه نیز فراهم شده است تا با استفاده از سیستم‌های تلویزیون مداربسته، فرآیند اطفای حریق لحظه به لحظه از سوی مرکز فرماندهی زیر نظر گرفته شود. این قابلیت موجب می‌شود تا نکات لازم درخصوص کنترل دامنه در حال افزایش آتش‌سوزی از طریق سیستم‌های مختلف ارتباطاتی ازجمله بی‌سیم‌های مخصوص در اختیار نیروهای آتش‌نشان قرار گیرد.

سیستمهای مدرن اعلام هشدار در ماشینهای آتش‌نشانی

حرکت ماشین‌های آتش‌نشانی در خیابان‌های شلوغ و پرازدحام، اطفای سریع آتش را با مشکلات زیادی همراه می‌کند. در این خصوص اعلام هشدار به خودروها مهم‌ترین راهکار است که بتازگی و با استفاده از فناوریLED‌های بسیار پر نور، هشدار به سایر رانندگان با سرعت بیشتری انجام می‌شود. در حقیقت بررسی‌های علمی نشان داده‌اند که سر و صدای ناشی از آژیر ماشین‌های آتش‌نشانی گرچه تأثیر قابل توجهی بر اعلام هشدار به سایر رانندگان در باز کردن مسیر حرکتی در خیابان‌ها دارد، اما استفاده از چراغ‌های هشداردهنده ساخته شده بر اساس فناوریLED در مواقع گوناگون از جمله شب هنگام یا در محیط‌های مملو از دود، اعلام هشدار به رانندگان را به طرز قابل توجهی افزایش می‌دهد. از آن گذشته این چراغ‌ها مصرف انرژی به مراتب کمتری نیز دارند.

آتش‌نشانی هوایی

در آتش‌سوزی‌هایی که در محیط‌های باز روی می‌دهد، وزش جریان آزاد هوا مهم‌ترین عامل در گسترش دامنه آتش‌سوزی است. آتش‌سوزی‌های جنگلی و کوهستانی از جمله این نوع آتش‌سوزی هاست. در چین شرایطی اطفای حریق از طریق هوا می‌تواند تا حد زیادی به کنترل و در نهایت خاموش شدن تدریجی دامنه آتش کمک کند. بعد از جنگ جهانی دوم و همزمان با توسعه فناوری سیستم‌های هواپیمایی، استفاده از مدل‌های بسیار ساده‌ای از این سیستم‌ها در فرآیند اطفای حریق بتدریج رایج شد. از آن زمان تاکنون مدل‌های مختلفی از هواپیماهای مخصوص اطفای حریق طراحی و ساخته شده‌اند. فرآیند اطفای‌حریق از طریق هوا شامل استفاده از هواپیماها و بالگردهای مخصوص است. هواپیماهای مخصوصی که برای اطفای‌حریق به کار گرفته می‌شوند، عمدتا به مخازنی مجهز هستند که تا صدها لیتر آب و سایر مایعات خاموش‌کننده آتش را در خود جای می‌دهند. در این هواپیماها پس از شناور ماندن در سطح آب، فرآیند پر شدن مخازن با استفاده از پمپ‌های مخصوصی آغاز می‌شود، اما بالگردهایی که برای این کار مورد استفاده قرار می‌گیرند، چنین مخازنی ندارند و در عوض در چنین مواردی از مخازن قابل اتصالی استفاده می‌شود که با کابل مخصوصی به بالگرد متصل شده‌اند. در سال‌های اخیر و همزمان با توسعه فناوری‌های مرتبط با مواد آتش خاموش کن، از آب، مایعات شیمیایی مختلف و حتی برخی کف و ژل‌های جدید برای پر کردن این مخازن و در نهایت اطفای حریق استفاده می‌شود. نمک بورات از جمله مواد شیمایی است که در گذشته به کار گرفته می‌شد، اما تحقیقات دانشمندان نشان داد که این ماده به شدت تأثر خنثی کننده‌ای بر خاک داشته که می‌تواند برای حیات گیاهان و جانوران خطرناک باشد. هم اکنون نیز استفاده از این ماده ممنوع شده است. نسل جدید چنین مواد شیمیایی شامل سولفات آمونیوم یا فلی‌فسفات آمونیوم است. موادی از این دست نه‌تنها برای خاک و گونه‌های گیاهی و جانوری خطرناک نیستند، بلکه بر تثبیت خاک نیز تأثیر بسزایی دارند و به رشد مجدد گونه‌های گیاهی پس از اطفای کامل حریق کمک می‌کنند. مواد شیمیایی که برای اطفای حریق از طریق آتش‌نشانی هوایی به کار گرفته می‌شوند، معمولا حاوی ذرات و عوامل مرطوب کننده‌ای است که با استفاده از ترکیبات بی خطر شیمایی به رنگ قرمز در آمده‌اند. این رنگ موجب می‌شود تا خلبان اشراف کاملی بر سطح زمین و نواحی تحت کنترل آتش داشته باشد.

روبات‌های آتش‌نشان

فناوری طراحی و ساخت سیستم‌های اطفای حریق به دنیای روبات‌ها نیز کشیده شده است و البته می‌توان گفت که فناوری روبات‌ها پای به این عرصه گذاشته است. هر از گاهی در گوشه‌ای از دنیا مسابقاتی میان چند روبات مخصوص اطفای حریق برگزار می‌شود. Savage از جمله این روبات‌هاست. این روبات شامل سیستم فرماندهی مرکزی است که به پردازش اطلاعات به دست آمده از آتش پیش رو می‌پردازد. در کنار این سیستم، حسگرهایی نیز به کار گرفته شده‌اند که به صورت مستمر به تصویربرداری از محیط در حال سوختن می‌پردازند. این تصاویر در ادامه به مرکز پردازش اطلاعات روبات ارسال می‌شود تا تصمیم‌گیری‌های لازم برای نوع اطفای حریق در آن اتخاذ شود.

روبات اژدها نیز از جمله این نوع روبات‌هاست. این روبات آتش‌نشان دارای دو موتور مخصوص و دوربینی بسیار حساس است که در کنار استفاده از حسگرهای دقیق دود و بو می‌تواند محل وقوع آتش را شناسایی کرده و در اطفای آن به نیروهای آتش‌نشان کمک کند.

آتش‌نشانی در ایران؛ از دیروز تا امروز

منابع:
Arduinoshow
science.howstuffworks
125.ir

فاطمه پورمزرعه