מערכת גילוי וכיבוי אש

מערכת גילוי וכיבוי אש היא מערכת בניין לגילוי אש ונקיטת צעדים למזעור נזקיה. המערכת מורכבת מגלאים לגילוי אש, מרכזת המקבלת את קריאות הגלאים ומחליטה מתי להוציא התראה בדבר שרפה וממערכות תגובה אוטומטיות למקרי שרפה.

גילוי האש

גלאים 

קיימים חמישה סוגים עיקריים של גלאי אש:
לחצן שריפה ידני - היות שאנשים הם המזהים היעילים ביותר של שריפות, ונוטים לברוח בעת שריפה, מותקנים בדרך כלל לחצנים להפעלה ידנית בסמוך ליציאות ממבנים. מבחינת הלוגיקה של רכזות גילוי עשן נחשבת הפעלה של לחצן כשרפה וודאית.
גלאי עשן המזהים את העשן שיוצא משרפה. גלאים אלו הם השכיחים ביותר במערכות גילוי האש.
גלאי חום המזהים את החום היוצא משרפה
גלאי להבה המזהים את גלי האור היוצאים מלהבה
גלאי פחמן חד-חמצני המזהים את הפחמן חד-חמצני שהוא תוצר של שריפות

הגלאים מפוזרים במבנה המוגן, בצורה שתאפשר גילוי מוקדם במידה סבירה של שרפה. כמות הגלאים תלויה בסיכון הנובע משרפה בתוך המבנה ובסיכון לפרוץ שרפה.

רכזת

הרכזת הוא התקן אלקטרוני המהווה את המוח של המערכת. הרכזת מקבלת קריאות מגלאי האש של המערכת ומחליטה מתי לתת התראת שרפה. בנוסף הרכזת בודקת על בסיס קבוע את תקינות הגלאים.

תגובות
מערכות גילוי וכיבוי אש כוללים אמצעים שונים לתגובה לשרפה שזוהתה. אמצעים אלו מתחלקים לשלוש קבוצות עיקריות:
 מערכות אזעקה
 מערכות כיבוי
 מערכות צמצום סיכונים.

התרעה 

 אמצעי שמע: צופרים, רמקולים. אמצעים אלו משמיעים אזעקה או הודעות קוליות המודיעות על גילוי שרפה במבנה.
 אמצעים ויזואליים: נוריות סימון (עבור גלאי עשן מוסתרים), נצנצים. אמצעים אלו מתריעים בצורה חזותית: נצנצים נועדו להסב את תשומת לבם של אנשים כבדי שמיעה, בעוד שנורות סימון נועדו יותר לסימון מיקומה המדויק של השרפה במקרה שאינו גלוי לעין - למשל במקרה של שרפה שפורצת בחדר סגור, מעל לתקרה אקוסטית וכדומה.
 חייגן אוטומטי (המחייג לרוב למכבי אש באזור).

כיבוי אש 
במבנים מסוימים, בשל רמת סיכון גבוהה במיוחד או בשל עניין להגנה על ציוד מותקנות מערכות אוטומטיות לכיבוי שרפה. כיום קיימות מספר מערכות כיבוי אוטומטיות:

ספרינקלרים

מערכת המתזים בבניין, מטרתה למנוע התפשטות האש ולכבות את השרפה באיבה, על ידי התזת מים (או חומר כיבוי אחר) אוטומטית, ללא תלות בהמצאות אדם במבנה.
המערכת בנויה מרשת של צינורות מים ומתזים שמספקים כיסוי לכל הבניין או לאזורים הנדרשים. אספקת המים יכולה להיות ישירה מהרשת העירונית, כשמערכת העירונית אמינה, ומתאימה מבחינת ספיקה, ולחץ. לדרישת המערכת. כשהמערכת העירונית אינה עומדת בדרישות, נדרשת התקנה בבניין של מאגר מים פרטי המסוגל לספק את כמות מים (30–60 דקות בהתאם להגדרת הסיכון) הנדרשת למשאבת המתזים. המשאבה מופעלת חשמלית עם גיבוי גנרטור, או משאבה חשמלית-דיזל. המשאבות מופעלות אוטומטית בעת ירידת לחץ המים בצנרת עקב פתיחת מתזים בבנין.
שמירה על לחץ מתמיד במערכת שניזונה ממאגר פרטי, נעשית על ידי משאבה חשמלית קטנה הנקראת ג'וקי. בעת השרפה, כמות המים הנדרשת למתזים שנפתחים עם עליית החום עולה, תוך ירידת לחץ שמפעיל את המשאבה הראשית. הזרמת המים מפעילה את הצופר ההידראולי. ורגשי הזרימה החשמליים מפעילים את מערכות החירום בבניין.

צנרת כיבוי האש, עשויה פלדה, צבועה באדום, ומותקנת לרוב בחלל התקרה המונמכת כשרק המתזים חשופים לחדרים.

המתז הוא חריר שמוחזק סגור על ידי בקבוקון זכוכית המלא בנוזל. בעת התחממות חריגה של סביבתו הקרובה, (72 מעלות צלזיוס) מתפשט הנוזל, ושובר את הבקבוקון. כך נפתח חריר המתז המצוי בלחץ מים מתמיד, ומתיז את המים לעבר המניפה שלו, שמפזרת אותם בחדר (קיימים גם מתזים בעלי מנגנון שונה המבוסס על B metal). כל מתז "אחראי" בתחום של כ-12–16 מ"ר. במטרה לכבות את האזור שלו, או לפחות למנוע את התפשטות האש.

בנוסף למערכות המתזים הרגילות אשר נמצאות תחת לחץ מים קבוע, ישנן מערכות "יבשות" אשר מיועדות להגן על חללים בהם ישנו ציוד יקר (חוות שרתים לדוגמה). העיקרון של מערכות אלו הוא שילוב של מערכת גילוי האש בהפעלת כיבוי המים כך שבעת פריצת מתז תזהה מערכת גילוי האש ירידה בלחץ האוויר (שמקורו בלחץ אוויר קבוע המיוצר בצנרת) של צנרות המתזים ולאחר מכן תוודא הפעלת גלאי עשן אחד או יותר בחלל המוגן. כאשר יתמלאו שני התנאים תופעל משאבת המים לכיוון המערכת ה"יבשה" לצורך כיבוי האש בחלל המוגן.

במערכת מתזים יש גם גלאי זרימה כך שברגע שיש זרימת מים במערכת נשלחת התרעה (באופן חשמלי) למערכת גילוי האש שהיא בתורה מתריעה לתחנה המקומית של כיבוי אש על ידי חייגן והודעה מוקלטת, בנוסף אם יש מרכז בקרה מקומי בארגונים/בניינים גדולים, הם מקבלים התרעה או מופעלת אזעקת אש המודיעה לאנשים במקום להתפנות מחוץ לבניין או לאזור המסוכן.

כיבוי בגז
מערכות כיבוי בגז מיועדות בדרך כלל להגנה על ציוד. בזמן שרפה המערכת מציפה את החלל עליו היא מגינה בגז אשר חונק את האש. יתרונן של מערכות הכיבוי בגז על פני מערכות המתזים הוא במניעת הנזק הנגרם לציוד כתוצאה מהכיבוי במים. משום כך רוב המערכות לכיבוי בגז מותקנות בחדרי תקשורת, מחשבים ובארכיונים.

מערכת הכיבוי בגז מופעלת על ידי ברז או "נפץ" במכל הגז אשר מקבל פקודת הזרמה לגז ממערכת גילוי העשן בהצלבה (זאת אומרת הפעלת גילוי עשן על ידי שני גלאים לפחות) למניעת הפעלות שגויות. בעבר נעשה שימוש בגז הלון לכיבוי עד שזה נאסר לשימוש מטעמי איכות סביבה ונזק לאוזון. כיום נעשה שימוש בגזים שאינם פוגעים בשכבת האוזון, שהנפוץ מביניהם הוא ה-FM-200.

רוב המערכות לכיבוי בגז מותקנות לכיבוי בלוחות חשמל. החיסרון העיקרי במערכת זו שאינה מבצעת קירור. במערכות ישנות יחסית (לפני 2002) לא בוצע ניתוק מקור המתח עם גילוי האש. לכן, אף על פי שהדליקה הראשונית כובתה, מכיוון שמקור האש לא טופל ייתכן והאש תמשיך לבעור או לפחות לייצר עשן. מערכת הכיבוי בגז מכילה מנה אחת ללא חלופות כך שאינה זמינה עוד לכיבוי אוטומטי נוסף. כיום בעת הפעלת מערכת כיבוי בגז בלוחות חשמל מתבצע ניתוק מקור הזנת המתח לאותו לוח על ידי מערכת גילוי האש.

פינוי ושחרור עשן 
מערכת פינוי/שחרור עשן מיועדת למנוע הצטברות של עשן במבנה, ובכך לצמצם את הפגיעה באנשים ולהגדיל את סיכויי המילוט שלהם ממבנה בוער, וכן להקטין את סכנות ההתמוטטות וההתפוצצות בזמן שרפה.
 שחרור עשן, המכונה בדרך כלל שחרור פסיבי של עשן, מתבצע על ידי פתחים קבועים במבנה, או במידה ולא ניתן לבצע פתחים כאלה, על ידי פתיחה אוטומטית של חלונות ו/או כיפות במבנה.
 פינוי אקטיבי של עשן מתבצע באמצעות מפוחי יניקה.

בחלל ספציפי של מבנה (למשל קומה מסוימת) תיתכן רק אחת משתי המערכות הנ"ל.

מערכות על/תת לחץ 
מערכות על/תת לחץ נועדו ליצור תנאים המבטיחים במידת האפשר פינוי של אנשים ממבנה בוער. העיקרון של מערכות אלו הוא יצירת מצב של על לחץ לאורך נתיב מילוט מוגן ככל האפשר, למשל חדר מדרגות חסין לאש בגורד שחקים. על הלחץ אינו מאפשר חדירת עשן לנתיב הפינוי.

דלתות אש

שליטה אוטומטית בדלתות אש היא מנגנון נוסף במערכות גילוי וכיבוי. המערכת מסוגלת לסגור באופן אוטומטי את דלתות האש בקומה בה פורצת שרפה במטרה למנוע התפשטות האש ולאפשר לאנשים להימלט דרך דלתות אלה הבנויות באופן המאפשר זאת.

ניתוק חשמל
מערכת גילוי וכיבוי האש מתממשקת למערכות החשמל לצורך ניתוקי הזנות מתח בעת גילוי אש בלוחות חשמל או בזמן שמתבצע כיבוי במים במבנה המוגן.

קישורים חיצוניים
 מידע על ת"י 1220, באתר מכון התקנים הישראלי

גילוי וכיבוי
כיבוי אש
גילוי וכיבוי