انواع سیستم تهویه و تخلیه دود پارکینگ
یکی از خطراتی که همواره ساختمان‌ها را تهدید می‌کند، خطر آتش‌سوزی است. در بیشتر موارد، دودی که از این آتش‌سوزی برخاسته، خطرات بیشتری برای جان افراد را به همراه دارد. بنابراین، با کنترل و مدیریت دود، می‌توان از ساختمان و افراد ساکن در آن را محافظت نمود و خسارات ناشی از حریق را کاهش داد.
اکثر ساختمان‌ها، به خصوص ساختمان‌های بزرگ، دارای پارکینگ هستند و معمولاً این پارکینگ‌ها در طبقات زیرین قرار دارند که امکان تهویه هوا به خوبی در آنها وجود ندارد. در این موارد، استفاده از سیستم تهویه پارکینگ ضروری است. در این مقاله، از سایت آتشران، موضوع تخلیه دود پارکینگ را به طور کامل بررسی می‌نماییم.
هدف از راه‌اندازی سامانه‌های تهویه پارکینگ
هدف اصلی از راه‌اندازی سامانه‌های تهویه پارکینگ عبارت است از:
- تخلیه و کنترل حرارت و دود ناشی از حریق.
- تهویه گازهای سمی حاصل از کارکرد موتور خودروها و اگزوز وسایل نقلیه.
- انتخاب سیستم تهویه پارکینگ بر اساس نوع و اندازه پارکینگ مورد نظر.
انواع سیستم‌های تهویه پارکینگ
انواع سیستم‌های تهویه پارکینگ عبارتند از:
۱. سیستم تهویه ساده
۲. سیستم تهویه کانالی
۳. سیستم تهویه جت فن
به دلیل اینکه در پارکینگ‌های بسته یا نیمه‌باز امکان تخلیه هوا به صورت طبیعی وجود ندارد، عملیات ورود هوای تازه و خروج هوای آلوده و ایجاد جریان هوا بین این دو نقطه با استفاده از جت فن صورت می‌گیرد.
سیستم کانال کشی در پارکینگ‌ها اغلب سیستم‌های جاگیر هستند و شکل نازیبایی ایجاد می‌کنند. در بعضی از پارکینگ‌ها، حجم کانال‌های تخلیه زیاد است و برای ایجاد فضای بیشتر برای قرارگیری کانال‌ها، طراح مجبور به افزایش سقف پارکینگ می‌شود.
سیستم نوین تهویه پارکینگ از فن‌های تامین و تخلیه هوا و جت فن‌های پارکینگی استفاده می‌کند. این سیستم با حذف کامل کانال‌کشی تخلیه هوای پارکینگ، تهویه پارکینگ را با دقت بیشتری انجام می‌دهد و به طور قابل توجهی در مصرف برق صرفه‌جویی می‌کند. با حذف کامل کانال‌کشی، فضای بیشتری برای سایر تجهیزات فراهم می‌شود و در نتیجه امکان جاگذاری تعداد بیشتری خودرو در طبقات وجود دارد. همچنین، هزینه‌های مربوط به ساختار سقف کاذب در نقاط کانال‌کشی نیز کاهش می‌یابد.
جت فن‌ها با ابعاد کوچک خود، قابلیت ایجاد جریان هوا در فضای پارکینگ را دارند و هوا را از منبع تهویه به منبع تخلیه می‌رسانند. در این سیستم، فن‌های تخلیه دود (اگزاست فن) و تزریق هوای تازه (ساپلای فن) و لوازم جانبی آنها (سایلنسر) در محل‌های مختلفی نصب می‌شوند مانند شفت، پشت بام، اتاق فن و غیره.
هوای تزریق شده و تخلیه شده با استفاده از دمپرهای موتوری در صورت استفاده از فن‌های مشترک در طبقات مختلف، به میزان تعیین شده تنظیم می‌شود. به این ترتیب، جت فن‌ها با همگن کردن هوای پارکینگ، تهویه مناسبی را در کل فضای پارکینگ ایجاد می‌کنند.
جت فن پارکینگی نوعی فن است که هوای تازه را به طور کامل به تمام بخش‌های پارکینگ می‌رساند و همچنین هوای آلوده به منواکسید کربن را به خارج از پارکینگ هدایت می‌کند.
در شرایطی که نیاز به هوادهی زیاد در فضای محدود مانند پارکینگ‌ها و تونل‌ها وجود دارد، جت فن‌ها بهترین گزینه هستند. قابلیت پرتاب هوا و ایجاد یک فضای حرکتی برای جریان هوا، از ویژگی‌های جت فن‌ها است که در مواردی مانند نیاز به سرعت بالای جریان هوا می‌توان از آنها استفاده کرد.
اجزای جت فن‌ها
موتور الکتریکی:
موتورها که بخش محرک سیستم جت فن هستند، وظیفه چرخش پروانه اصلی را بر عهده دارند. موتور جت فن‌ها دارای کیفیت بالایی است و توانایی بالایی در زمینه تحمل بار مداوم، گرما و شرایط محیطی خاص را داراست. موتور جت فن‌ها یکی از دلایل اصلی قیمت بالای سیستم جت فن‌ها است.
پروانه اصلی:
پروانه وظیفه تأمین جریان هوای مورد نیاز را بر عهده دارد.
بدنه:
بدنه جت‌فن‌ها علاوه بر انجام نقش شاسی نگه‌دارنده تجهیزات، به عنوان محافظ کلیه قطعات نیز عمل می‌کند. ورودی و خروجی برخی از جت‌فن‌ها، بسته به نوع شان، قابلیت تغییر زاویه را دارند که این امکان تهویه مناسب را در شرایط مختلف اقلیمی فراهم می‌کند.
مزایای سیستم تخلیه هوای پارکینگ به کمک جت فن
توانایی بالا در کنترل دود
فضای پارکینگ به چند ناحیه تقسیم شده است و جت فن‌ها و سایر تجهیزات مورد نیاز سیستم به شکلی طراحی و چیده شده‌اند که در صورت بروز آتش‌سوزی، سیستم اجازه خروج دود از ناحیه حادثه دیده را نمی‌دهد و دود از طریق مجاری از پیش تعیین شده، به خارج هدایت می‌شود. جت فن به کمک چرخش دود باعث خنک شدن نسبی فضای درگیر در آتش‌سوزی می‌شود و در نتیجه صدمات وارده به ساختمان کاهش پیدا می‌کند.
حذف کانال در فضای پارکینگ
یکی از مهمترین کارکردهای جت فن، حذف کانال در فضای پارکینگ است که خود مزایای زیادی دارد از جمله:
– صرفه جویی در فضا
– صرفه جویی در مصرف انرژی
– هزینه نگهداری پایین
– زیبایی
– کاهش ارتفاع سقف
– کاهش وزن تحمیل شده به ساختمان
– جلوگیری از جمع شدن گرد و خاک و حشرات در کانال‌ها
– کاهش هزینه‌های نصب و راه‌اندازی
– عدم آلودگی صوتی
– جلوگیری از ایجاد گوشه‌های تهویه نشده
این مزایا، سیستم تخلیه هوای پارکینگ با استفاده از جت فن را به یک گزینه مطلوب و کارآمد تبدیل می‌کند.
برای طراحی سیستم تخلیه دود پارکینگ با استفاده از جت فن، لازم است ابتدا شرایط پارکینگ به دقت بررسی شود.
ممکن است نیاز باشد تعدادی از فن‌ها از مدار خارج شوند و یا گروهی دیگر از فن‌ها به مدار اضافه شوند. در برخی موارد، تغییر جهت گیری فن‌ها نیز ضروری است. برای هر پارکینگ، باید با توجه به شرایط محیطی و ابعاد فیزیکی، یک سیستم تخلیه مناسب طراحی شود.
برای تعیین تعداد جت فن‌ها، به طور تقریبی و در شرایط نرمال، برای هر نفر 100 متر مربع از کف پارکینگ باید حداقل 5 نیوتون تراست در نظر گرفته شود. با این حال، باید توجه داشت که استفاده از تعداد کمتری از جت فن‌ها با تراست بالاتر ممکن است به صرفه‌تر باشد تا استفاده از تعداد بیشتری با تراست کمتر.
جت فن‌ها باید در ارتفاعی نصب شوند که فاصله عمودی کافی تا کف پارکینگ وجود داشته باشد و حداکثر انعطاف‌پذیری در طراحی آنها مدنظر قرار گیرد.
در صورتی که مجبور به نصب جت فن‌ها در مقابل تیرها یا هر مانع دیگری باشیم، باید جت فن‌ها در یک فاصله کافی از آنها قرار گیرند، معمولاً فاصله‌ای برابر با 8 برابر ارتفاع موانع کافی است.
موقعیت جت فن‌ها نسبت به تجهیزات مکانیکی و دیگر اجزا مانند اسپرینکلر، لوله‌ها، تابلوها و … باید به گونه‌ای باشد که این تجهیزات در خارج از محدوده الگوی جریان خروجی جت فن‌ها قرار بگیرند.
فاصله بین فن‌ها باید حداکثر به گونه‌ای باشد که سرعت هوای پرتابی از یک جت فن، هنگام ورود به جت فن بعدی، کمتر از 0.2 متر بر ثانیه نباشد. همچنین، فاصله مناسب به گونه‌ای در نظر گرفته می‌شود که سرعت هوای در اغلب مناطق تهویه بیشتر از 1 متر بر ثانیه باشد.
کارکرد سیستم‌های تخلیه دود پارکینگ
کارکرد سیستم‌های تخلیه دود پارکینگ معمولا به دو صورت است:
- در زمان آتش‌سوزی: سیستم تخلیه دود به صورت خودکار فعال می‌شود و هوا و دود از طریق جت فن‌ها و مسیرهای تخلیه مشخصی از پارکینگ خارج می‌شود تا از گسترش حریق جلوگیری شود و اطفای آتش سوزی را تسهیل کند.
- پس از آتش‌سوزی: سیستم تخلیه دود به عنوان بخشی از فرآیند پاکسازی و تهویه پارکینگ عمل می‌کند تا اثرات دود و گازهای آلوده را کاهش داده و فضای پارکینگ را برای استفاده مجدد تهیه کند.
تخلیه دود (Smoke Clearance):
پس از اینکه اطفاء حریق توسط آتش‌نشان با محصولات حریق به صورت کامل انجام شد، سیستم تخلیه هوا شروع به کار می‌کند و دود را تخلیه می‌کند.
با تشخیص آتش‌سوزی توسط حسگرهای این سیستم، کل سیستم خاموش شده و مانع ترکیب دود جمع شده در نزدیک سقف با سایر لایه‌های هوایی می‌شود.
دمپرهایی که در نقاط مختلف پارکینگ نصب شده‌اند، با توجه به سیاست سازمان آتش‌نشانی باز یا بسته هستند. در صورت لزوم، آتش‌نشانان می‌توانند به صورت دستی جت فن‌های سیستم را راه‌اندازی و استفاده کنند.
این سیستم بیشتر برای پارکینگ‌های ساختمان‌هایی که استفاده خاصی ندارند و اقتصادی تر باشد، پیشنهاد می‌شود.
مروری بر ضوابط ملاک عمل سامانه‌های تخلیه، کنترل دود و تهویه در آتش‌نشانی:
قدرت دید در اثر دودی که از آتش‌سوزی ایجاد می‌شود کاهش می‌یابد و خسارات و تلفات ناشی از آتش‌سوزی را افزایش می‌دهد. حتی می‌توان گفت تلفات و خسارت ناشی از دود به مراتب بیشتر از خود آتش‌سوزی و یا حوادثی مانند ریختن آوار است. به همین دلیل، متخصصان در حوزه ایمنی تاکید زیادی برای نصب تجهیزات کنترل و تخلیه دود در ساختمان‌ها دارند تا از این طریق ایمنی ساختمان‌ها در برابر حریق افزایش یابد.
کاری که این سیستم‌ها انجام می‌دهند، این است که غلظت دود و گازهای سمی ناشی از حریق را کاهش می‌دهند و به این ترتیب آسیب‌های ناشی از خفگی در اثر دود کاهش پیدا می‌کند. همینطور کاهش دود باعث می‌شود آتش‌نشانان بتوانند راحت‌تر عملیات کنترل و اطفا حریق را انجام دهند و گروه‌های امدادی به آسیب‌دیدگان کمک کنند.
برای اینکه ملاک عمل روشنی برای اجرای سامانه تهویه، تخلیه و کنترل دود در اختیار کارفرمایان، سازندگان و مجریان باشد، قوانین و مقرراتی توسط سازمان آتش‌نشانی تهران تدوین شده است که در ادامه به مهمترین آنها می‌پردازیم.
سامانه تخلیه و کنترل دود و محصولات ناشی از حریق یک سامانه طراحی شده است به منظور تخلیه و کنترل دود و مواد ناشی از آتش‌سوزی. این سامانه شامل فن‌های تخلیه، هوای تازه، کانال‌ها، دریچه‌ها، جت فن‌ها، دمپرها، کنترل‌آلات و … می‌شود.
این سامانه‌ها به شکل مختلفی در ساختمان‌ها استفاده می‌شوند، اما اصول و اهداف اولیه آنها یکسان است.
اهداف سامانه کنترل و تخلیه دود پارکینگ
اهداف سامانه کنترل و تخلیه دود پارکینگ عبارتند از:
– کاهش آسیب ناشی از دود، حرارت و گازهای سمی ناشی از حریق
– کاهش آسیب ناشی از حریق به اجزای سازه در زمان وقوع آتش‌سوزی
– تخلیه دود به منظور ایجاد تاخیر یا جلوگیری از پدیده گرگرفتگی یکپارچه و گسترش کامل حریق
– تخلیه مسیرهای فرار افراد از دود
– ایجاد یک مسیر بدون دود برای کمک به نیروهای آتش‌نشانی
انواع فن‌های تخلیه دود و کنترل دود
انواع فن تخلیه دود و کنترل دود عبارتند از:
فن تخلیه (Exhaust fan):
این فن‌ها، که در مقابل حریق بسیار مقاوم هستند، هوا و گازهای سمی ناشی از آتش‌سوزی را از فضا تخلیه می‌کنند.
فن هوای جبرانی (Supply fan):
این فن‌ها، هوای تازه را از محیط بدون آلودگی به فضای داخل منتقل می‌کنند.
فن مقاوم حریق کلاس F300:
این نوع از فن‌ها حداقل به مدت یک ساعت در برابر حرارت 300 درجه سانتیگراد مقاومت دارند و می‌توانند کارایی خود را حفظ کنند. این نوع فن‌ها باید دارای گواهی‌نامه معتبر داخلی یا بین‌المللی (مانند Vds، UL و …) باشند.
ضوابط ایمن‌سازی پارکینگ‌ها
ضوابط ایمن‌سازی پارکینگ‌ها در برابر دود گرفتگی بر اساس استانداردهای ملی و بین المللی تنظیم شده‌اند. در زیر مواردی از این ضوابط برای پارکینگ‌ها ذکر شده است:
- پارکینگ‌هایی که در طبقات همکف و منفی یک باشند و مساحت آنها کمتر از 300 متر مربع باشد و از طریق رمپ یا فضای آزاد به بیرون متصل باشند، نیازی به سامانه تهویه مکانیکی ندارند.
- برای پارکینگ‌های بسته تا طبقه منفی سه (که منفی سه با عمق کمتر از 9 متر دارند) و مساحتی کمتر از 500 متر مربع، سیستم تهویه می‌تواند تنها شامل کانال تخلیه و دو فن معمولی باشد. فن مورد استفاده باید دارای مقاومت در برابر حریق F300 باشد.
- پارکینگ‌های نیمه‌باز که دارای سطوح باز مرتبط با فضای آزاد هستند و نیمی از سطح مورد نیاز پارکینگ‌های باز را تامین می‌کنند، نیازی به کانال و دریچه هوای تازه ندارند.
- ساختمان‌های عمیق که دارای حداقل یک کف با عمق بیش از 9 متر نسبت به پایین‌ترین تراز تخلیه خروج می‌باشند، باید حتماً به سامانه تهویه مناسب دود مجهز باشند، حتی اگر کاربری غیر از پارکینگ داشته باشند.
در تهویه هوای پارکینگ‌ها باید به چه مواردی توجه کرد؟
در تهویه هوای پارکینگ‌ها باید به موارد زیر توجه شود:
- برای تخلیه گاز اگزوز خودروها و کاهش غلظت آلاینده‌ها، حداقل باید هر طبقه از پارکینگ حداقل 6 بار در ساعت هوا را تعویض کرده و در صورت لزوم این میزان برای هر طبقه باید به 10 بار در ساعت افزایش یابد.
- در پارکینگ‌های عمومی و فضاهای تجاری و اداری با استفاده از حسگر گاز مونواکسید کربن، باید بتوان به طور خودکار ظرفیت تخلیه هوا را برای هر طبقه افزایش داد.
- فشار در پارکینگ‌ها باید همواره منفی نگه داشته شود و حدود 50 تا 70 درصد از هوای تخلیه باید هوای جبرانی باشد.
- اگر مساحت ناخالص هر طبقه از پارکینگ بیشتر از 2000 متر مربع باشد، هر طبقه باید به دو قسمت تقسیم شود و دو راه خروج دسترسی داشته باشد.
- برای پارکینگ‌های با مساحت هر طبقه بیشتر از 9000 متر مربع، باید بخش‌بندی نواحی با هماهنگی سازمان آتش‌نشانی انجام شود.
- طراحی کانال‌ها باید به گونه‌ای باشد که دهانه‌های ورودی و خروجی هوا از هم حداقل 3 متر فاصله داشته و از ورود مجدد هوای تخلیه شده به داخل جلوگیری شود.
- محاسبات ابعاد کانال‌ها باید بر اساس حداکثر سرعت 12 متر بر ثانیه انجام شود.
- در صورت استفاده از کانال‌های مشترک بین طبقات، باید از سرایت دود و حرارت به قسمت‌های دیگر با استفاده از دمپرهای موتوردار جلوگیری شود.
نکات مربوط به تهویه مکانیکی به روش کانالی:
- برای حفظ عملکرد سامانه تهویه، هر بخش باید حداقل دو فن داشته باشد، به گونه‌ای که اگر یکی از فن‌ها خراب شود، فشار هوا کاهش نکند و سایر فن‌ها به طور کافی عمل کنند.
- سامانه برقی باید به گونه‌ای طراحی شود که خرابی یکی از فن‌ها بر روی عملکرد سایر فن‌ها تاثیر نگذارد.
- فن‌های سامانه تهویه باید به گونه‌ای طراحی و کنترل شوند که فشار هوا در هر دو شرایط عادی و شرایط حریق همواره منفی باشد.
- سامانه تهویه باید با همزمانی دو شرط زیر در شرایط حریق قابل راه‌اندازی باشد:
– کشف و اعلام حریق توسط سامانه کشف حریق
– استفاده از سوئیچ خاص آتش‌نشانی برای راه‌اندازی دستی سامانه
- طراحی سامانه باید به گونه‌ای باشد که قابلیت کنترل دستی را نیز داشته باشد. سوئیچ دستی باید در مکان مناسب و دسترسی آسان قرار بگیرد و باید سه حالت خاموش، روشن و اتوماتیک را داشته باشد.
نکات مربوط به تهویه مکانیکی به روش جت فن:
- پس از فعال شدن وضعیت حریق، باید بعد از گذشت زمان تاخیر مناسب، ابتدا فن‌های اصلی تخلیه، سپس فن‌های اصلی هوای جبرانی و سپس تعداد لازم از جت فن‌ها سقفی راه‌اندازی شوند. زمان تاخیر باید بر اساس طراحی مسیرهای خروج افراد محاسبه شود.
- اخذ تاییدیه قانونی برای میزان تاخیر زمانی الزامی است و باید شامل موارد زیر باشد:
– ابعاد و هندسه پارکینگ
– تعداد و محل خروج‌های مناسب
– تعداد و محل فن‌های تخلیه و جت فن‌ها
– تعداد و نوع متصرفین حاضر در محل