یکی از خطراتی که همواره ساختمان‌ها را تهدید میکند خطر آتش سوزی است. در بیشتر مواقع دودی که از این آتش سوزی ایجاد میشود به مراتب خطر بیشتری برای جان افراد به دنبال دارد. بنابراین با کنترل و مدیریت دود میتوان از ساختمان و افراد ساکن در این ساختمان‌ها محافظت کرد و خسارات ناشی از حریق را کاهش داد.
اکثر ساختمان‌ها به خصوص ساختمان‌های بزرگ پارکینگ دارند و معمولا این پارکینگها در طبقات زیرین قرار دارند که امکان تهویه هوا به خوبی در آن‌ها وجود ندارد. در این موارد باید از سیستم تهویه پارکینگ استفاده کرد. در این مقاله از سایت آتشران موضوع تخلیه دود پارکینگ را به طور کامل بررسی می‌کنیم.
هدف از راه اندازی سامانه‌های تهویه پارکینگ
- تخلیه و کنترل حرارت و دود ناشی از حریق
- تهویه گازهای سمی ناشی از کارکرد موتور خودروها و اگزوز وسایل نقلیه
سیستم تهویه پارکینگ با توجه به نوع پارکینگ و اندازه آن انتخاب میشود.
انواع سیستم تهویه پارکینگ
- سیستم تهویه ساده
- سیستم تهویه کانالی
- سیستم تهویه جت فن
به دلیل این که در پارکینگهای بسته یا نیمه باز امکان تخلیه هوا به صورت طبیعی وجود ندارد، عملیات ورود هوای تازه و خروج هوای آلوده و ایجاد جریان ما بین این دو نقطه به کمک جت فن انجام میشود.
سیستم کانال کشی در پارکینگها اغلب سیستمهایی جاگیر هستند و شکل نازیبایی ایجاد میکند، در بعضی از پارکینگها حجم کانالهای تخلیه زیاد است و برای این که فضای بیشتری برای قرار گرفتن کانالها ایجاد شود طراح مجبور به افزایش سقف پارکینگ میشود.
سیستم نوین تهویه پارکینگ
سیستم نوین تهویه پارکینگ از فنهای تامین و تخلیه هوا و جت فنهای پارکینگی استفاده میکند. این سیستم باعث حذف کانال‌کشی تخلیه هوای پارکینگ شده و تهویه پارکینگ را با دقت بیشتری انجام می‌دهد. علاوه بر این تا حد زیادی باعث صرفه جویی در مصرف برق میشود. در این سیستم با حذف کامل کانال کشی فضای بیشتری برای سایر تجهیزات ایجاد شده است و به این ترتیب در طبقات امکان جاگذاری تعداد بیشتری خودرو وجود دارد. همین طور هزینه‌های مربوط به سقف کاذب در نقاط کانال کشی کاهش پیدا میکند.
جت فنها با وجود سایز کوچک، عملکرد هماهنگی دارند و می‌توانند جریان هوا را به خوبی در فضای پارکینگ ایجاد کنند و هوا را از منبع تغذیه به منبع تخلیه برسانند. در این سیستم‌ها، فنهای تخلیه دود (اگزاست فن) و تزریق هوای تازه (ساپلای فن) و لوازم جانبی آن (سایلنسر) قابل نصب در شفت، پشت بام، اتاق فن و… هستند.
در صورتی که طبقات مختلف از فنهای مشترک استفاده کنند، هوای تزریق شده و تخلیه شده با استفاده از دمپرهای موتوری به میزان تعریف شده‌ای تنظیم میشود. به این ترتیب جت فنها با همگن کردن هوای پارکینگ باعث تهویه مناسب در کل فضای پارکینگ می‌شوند.
جت فن پارکینگی چیست؟
جت فن نوعی فن است که هوای تازه را به صورت کامل به تمام بخش های پارکینگ میرساند و همین طور هوای آلوده به منو اکسید کربن را به خارج از پارکینگ هدایت میکند.
در شرایطی که نیاز به هوادهی زیاد در فضای محدود است مانند پارکینگها و تونلها، جت فنها بهترین گزینه هستند. پرتاب هوا و ایجاد یک فضای حرکتی برای جریان هوا قابلیت دیگر جت فنها است که در مواری مانند نیاز به سرعت بالای جریان هوا میتوان از این خاصیت جت فنها استفاده کرد.
اجزای جت فنها
- موتور الکتریکی
موتورها که بخش محرک سیستم جت فنها هستند، وظیفه چرخش پروانه اصلی را به عهده دارند. موتور جت فنها دارای کیفیت بالایی است. همین طور توانایی بالایی در زمینه تحمل بار مداوم، گرما و شرایط محیطی خاص دارد. موتور جت فنها یکی از دلایل اصلی قیمت بالای سیستم جت فنها است.
- پروانه اصلی
پروانه وظیفه تامین جریان هوای مورد نیاز را به عهده دارد.
- بدنه
بدنه جت فنها به عنوان شاسی نگه دارنده تجهیزات و همچنین محافظ کلیه قطعات نقش اساسی را ایفا میکند. ورودی و خروجی برخی از جت فنها بسته به نوعشان قابلیت تغییر زاویه دارد که این تغییر زاویه 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 فن ها و دیگر تجهیزات مورد نیاز سیستم به شکلی طراحی و چیده شده‌اند که در موقع بروز آتش سوزی، 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 آتش سوزی می شود 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
- به نسبت سیستم کانال کشی وزن تحمیل شده از طرف سیستم تخلیه هوای پارکینگ به ساختمان هنگام استفاده از جت فن بسیار کمتر است.
- از جمع شدن گرد و خاک و حشرات و حیوانات مانند عنکبوت در سطح بالایی کانالها جلوگیری میشود.
- هزینه بسیار کمتر تهیه، نصب و راه اندازی جت فن نسبت به کانال‌کشی.
- نصب جت فنها در پارکینگ باعث آلودگی صوتی نمی‌شود
- به دلیل استفاده از پدیده دمش به جای مکش در هنگام استفاده از جت فن احتمال ایجاد گوشه‌های تهویه نشده به صفر می‌رسد.
طراحی سیستم تخلیه دود پارکینگ به وسیله جت فن
برای اینکه بتوانیم به نتایج دقیقی در طراحی سیستم تخلیه دود پارکینگ به وسیله جت فن برسیم نیاز است شرایط پارکینگ به دقت بررسی شود.
شاید لازم باشد تعدادی از فنها را از مدار خارج شوند و یا گروهی دیگر از فنها به مدار اضافه شوند. در مواردی هم نیاز به تغییر جهت گیری فنها است. برای هر پارکینگ باید متناسب با شرایط یک سیستم تخلیه مناسب طراحی کرد.
بررسی هندسه پارکینگ
با توجه به هندسه پارکینگ ها، شناسایی نقاط ورود هوای تازه و نقاط تخلیه هوا بسیار مهم است به صورتی که مسیر حرکت هوا، هماهنگ با مسیر هوای طبیعی باشد و هوا در طول پارکینگ به طور موثر به حرکت درآید و تا نقطه خروج هدایت شود. برای طراحی بهتر است به موارد زیر توجه داشته باشیم:
برای سیستم با جریان خطی بهتر است نقاط ورود هوای تازه و نقاط تخلیه هوا به صورت طولی درون پارکینگ قرار بگیرند.
نقاط ورود هوای تازه باید شامل رمپ های دسترسی به بیرون باشند.
طراحی سیستم تخلیه نباید با مسیر جریان هوای طبیعی در تعارض باشد.
تعداد جت فنها
برای به دست آوردن تعداد جت فن ها، به طور تقریبی و در شرایط نرمال برای هر نفر 100 متر مربع از کف پارکینگ باید حداقل 5 نیوتون تراست در نظر بگیریم. البته توجه داشته باشید که استفاده از تعداد جت فن کمتر با تراست بالاتر مقرون به صرفه تر از استفاده از تعداد بیشتر جت فن با تراست کمتر است.
جت فن ها بایستی در ارتفاعی نصب شوند که فاصله عمودی کافی تا کف پارکینگ وجود داشته و حداکثر انعطاف پذیری در طراحی آن ها مد نظر قرار گرفته شده باشد.
در صورتی که مجبور به نصب جت فنها در مقابل تیرها و یا هر مانع دیگری باشیم باید جت فنها در یک فاصله کافی از آن‌ها قرار بگیرند. معمولا 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 صورتی باشد که این تجهیزات در خارج از محدوده الگوی جریان خروجی جت فنها قرار بگیرند.
فاصله فنها نسبت به هم
فنها باید حداکثر در فواصلی از هم نصب شوند که سرعت هوای پرتابی از یک جت فن، هنگام ورود به جت فن بعدی کمتر از 2/0 متر بر ثانیه نشود. همچنین فاصله مناسب به گونه‌ای در نظر گرفته میشود که سرعت هوای اغلب مناطق تهویه بزرگتر از 1متر بر ثانیه باشد.
کارکرد سیستم‌های تخلیه دود پارکینگ
سیستم‌های تخلیه پارکینگ به دو صورت می‌توانند در زمان آتش سوزی و پس از آن عمل کنند:
تخلیه دود (Smoke Clearance)
پس از اینکه اطفاء حریق توسط آتش نشان با محصولات حریق به صورت کامل انجام شد، سیستم تخلیه هوا شروع به کار کرده و دود را تخلیه میکند.
به محض تشخیص آتش سوزی توسط حسگرهای این سیستم کل سیستم خاموش شده و مانع ترکیب دود جمع شده در نزدیک سقف با سایر لایه های هوایی می شود.
دمپرهایی که در نقاط مختلف پارکینگ نصب شده اند با توجه به سیاست سازمان آتش نشانی باز یا بسته هستند. آتش نشان می‌توانند در صورت لزوم به صورت دستی جت فن های سیستم را راه اندازی و استفاده کنند.
این سیستم بیشتر برای پارکینگ ساختمان هایی که استفاده خاصی ندارند و بعد اقتصادی اهمیت بیشتری دارد پیشنهاد میشود.
درصورتی که به دنبال استعلام قیمت جعبه آتش نشانی روکار هستید می‌توانید با کارشناسان آتشران ارتباط برقرار کرده و سوالات خود را در این زمینه بپرسید.
کنترل دود (Smoke Control)
در زمان آتش سوزی دود تمام ساختمان فرا می‌گیرد و افراد نمی توانند راه‌های فرار را تشخیص دهند. این سیستم کنترل دود به محض تشخیص آتش سوزی کل سیستم را ظرف مدت3 الی 5 دقیقه خاموش می کند تا از پخش شدن دود جلوگیری شود به این ترتیب حاضران می توانند راحت‌تر راه های خروج را پیدا کرده و از پارکینگ خارج شوند.
پس از این زمان کوتاه سیستم با تمام توان شروع به کار می کند. سیستم طوری برنامه ریزی شده که محیط پارکینگ را به بخش های مختلف تقسیم میکند و تلاش می کند تا تنها یک بخش آلوده به دود باشد و بخش های دیگر تمیز بمانند.
یکی از معایب این سیستم این است که از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست و استفاده از آن در ساختمان های خاص مانند برج های بلند، خرانه بانک‌ها، موزه‌ها و ساختمان های مهم سیاسی و توصیه می شود.
مروری بر ضوابط ملاک عمل سامانه‌های تخلیه، کنترل دود و تهویه در آتش نشانی
قدرت دید در اثر دودی که از آتش سوزی ایجاد میشود کاهش می‌یابد و خسارات و تلفات ناشی از آتش سوزی را افزایش می‌دهد. حتی میتوان گفت تلفات و خسارت ناشی از دود به مراتب بیشتر از خود آتش سوزی و یا حوادثی مانند ریختن آوار است. به همین دلیل است که 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 سیستم ها 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. همین طور کاهش دود باعث میشود آتش نشانان بتوانند راحت تر عملیات کنترل و اطفا حریق را انجام دهند و گروه های امدادی به آسیب دیدگان کمک کنند.
برای این که ملاک عمل روشنی برای اجرای سامانه تهویه، تخلیه و کنترل دود در اختیار کارفرمایان، سازندگان و مجریان باشد قوانین و مقرراتی توسط سازمان آتش نشانی تهران تدوین شده است که در ادامه به مهمترین آن‌ها می‌پردازیم.
سامانه تخلیه و کنترل دود و محصولات ناشی از حریق چیست؟
سامانه تخلیه و کنترل دود به منظور تخلیه و کنترل دود و محصولات ناشی از حریق طراحی شده است و شامل فنهای تخلیه، هوای تازه، کانال، دریچه، جت فن، دمپر، کنترل آلات و … میشود.
این سامانه ها به شکل مختلفی در ساختمان‌ها استفاده میشود اما اصول و اهداف اولیه یکسانی دارد.
اهداف سامانه کنترل و تخلیه دود پارکینگ
- کاهش آسیب ناشی از دود، حرارت و گازهای سمی ناشی از حریق
- کاهش آسیب ناشی از حریق اجزای سازه در زمان وقوع آتش سوزی
- تخلیه دود به منظور ایجاد تاخیر و 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 آتش نشانی
انواع فن تخلیه دود و کنترل دود
- فن تخلیه (Exhaust fan)
این فنها که در مقابل حریق بسیار مقاوم هستند، هوا و گازهای سمی ناشی از حریق 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 زمان یک ساعت در برابر حرارت 300 درجه سانتی گراد مقاومت دارند و می‌توانند کارایی خود را حفظ کنند. این نوع فنها باید دارای گواهینامه معتبر داخلی یا بین المللی (نظیر Vds، UL و …) باشند.
ضوابط ایمن‌سازی پارکینگها در برابر دود گرفتگی
براساس استانداردهایی ملی و بین المللی تمام پارکینگهای بسته به منظور خروج دود و سایر فرآورده های گازی ناشی از آتش سوزی، باید دارای تهویه مناسبی باشند.
ضوابط مربوط به پارکینگها
- در صورتی که پارکینگ در طبقات همکف و منفی یک باشد و مساحتی کمتر از 300 متر مربع داشته باشد و از طریق رمپ یا یکی از اضلاع با فضای آزاد در ارتباط باشد، نیازی به تعبیه سامانه تهویه مکانیکی ندارند.
- سیستم تهویه در رابطه با پارکینگهای بسته تا طبقه منفی سه (شامل منفی سه با عمق کمتر از 9 متر) که مساحتی کمتر از 500 متر مربع دارند، می‌تواند تنها شامل کانال تخلیه به همراه دو فن معمولی باشد. اگر از فن محوری که به طور مستقیم با جریان هوای عبوری در ارتباط است استفاده می‌کنید، فن باید نرخ مقاومت در برابر حریق F300 داشته باشد.
- پارکینگ نیمه باز به پارکینگی گفته میشود که از یک سمت دارای سطوح باز مرتبط با فضای آزاد است و این سطوح نیمی از سطح مورد نیاز پارکینگ های باز را تامین می‌نماید. پارکینگهای نیمه باز نیازی به تعبیه کانال و دریچه هوای تازه ندارند.
- ساختمان عمیق ساختمانی است که دارای حداقل یک کف با عمق بیش از 9 متر نسبت به پایین‌ترین تراز تخلیه خروج می‌باشد. طبقات زیر زمین این ساختمان‌ها، باید حتما مجهز به سامانه تهویه مناسب دود باشند حتی اگر کاربری غیر پارکینگ دارند.
نکات عمومی تهویه هوای پارکینگها
- برای تخلیه گاز اگزوز خودروها و کاهش غلظت آلاینده های محیط، باید حداقل 6 مرتبه تعویض هوا در ساعت برای تمامی طبقات پارکینگ در شرایط عادی و حداقل 10 مرتبه تعویض هوا در ساعت برای یک طبقه پارکینگ انجام شود.
- در پارکینگهای عمومی، فضاهای تجاری و اداری که کاربری عمومی دارند محاسبات و طراحی باید به گونه‌ای باشد که در شرایط عادی نیز در صورت افزایش غلظت آلاینده‌ها با فرمان حسگر گاز مونواکسید کربن، امکان افزایش ظرفیت تخلیه تا میزان مناسب برای هر طبقه وجود داشته باشد. به هیچ عنوان نباید میانگین غلظت گاز مونواکسید کربن در پارکینگ ها از 50 ppm در مدت زمان 30 دقیقه، بیشتر شود.
- فشار پارکینگ باید همواره منفی نگه داشته شود و مقدار هوای جبرانی باید معادل 50 تا 70 درصد هوای تخلیه باشد.
- اگر مساحت ناخالص هر طبقه از پارکینگ بیشتر از 2000 متر مربع باشد، هر طبقه باید حداقل به دو قسمت با اندازه تقریبا مساوی تقسیم شود و به دو راه خروج دسترسی داشته باشد. (استثنائا خروج دوم می‌تواند آسانسور و یا پله برقی باشد)
- در صورتی که نیاز باشد طبقات به نواحی تقسیم شوند لازم است فضای هر طبقه از پارکینگ به نواحی و بخش های مجزا با مساحت حداکثر 3000 متر مربع تقسیم شوند که هر ناحیه باید دارای سامانه تخلیه و تامین هوای تازه جداگانه و مستقل باشد.
- سیستم‌های اعلام حریق باید بتواند وقوع حریق در هر کدام از این بخش‌ها را شناسایی کرده و بخش درگیر در حریق را اعلام کند و سامانه کنترل دود را به درستی راه اندازی نماید. البته برای پارکینگ‌هایی که مساحت هر طبقه از آن ها بیش از 9000 متر مربع باشد، بخش‌بندی نواحی با هماهنگی سازمان آتش نشانی تهران انجام میشود.
- در برخی مواقع از دو فن موازی برای برای یک کانال استفاده میشود. دلیل این کار هم جلوگیری از تخریب و از کار افتادن فن حریق در اثر عدم کارکرد در طولانی مدت است. در این صورت این فنها که معمولا از یکی برای شرایط عادی و از فن دیگر برای شرایط حریق استفاده می شود باید به سامانه تعویض خودکار مجهز باشند.
- طراحی کانالها باید به نحوی باشد که دهانه کانالهای ورودی و خروجی هوا از هم حداقل 3 متر فاصله داشته باشند و به طور مستقیم روبروی هم قرار نگیرند و از ورود مجدد هوای تخلیه شده به داخل جلوگیری شود.
- کلیه محاسبات ابعاد کانال باید بر اساس حداکثر سرعت 12 متر بر ثانیه (معادل 2400 فوت بر دقیقه) انجام شود.
- در صورتی که از کانالهای مشترک بین طبقات استفاده میشود باید از سرایت دود و حرارت به قسمت های دیگر بوسیله دمپر موتوردار جلوگیری شود.
نکات مربوط به تهویه مکانیکی به روش کانالی
- طراحی سامانه تهویه مکانیکی باید به گونه‌ای باشد که هر قسمت حداقل دو فن داشته باشد به طوری که اگر یکی از فنها از کار افتاد، ظرفیت فنهای باقیمانده، از 50 درصد ظرفیت مورد نیاز کمتر نشود. نکته مهم دیگر این است که نحوه برق رسانی و راه اندازی این سامانه‌ها باید به صورتی باشد که خرابی یا از کار افتادگی یکی از
- فنها، تاثیری روی عملکرد سایر فنها نگذارد.
فنهای سامانه تامین هوای جبرانی باید به گونه ای طراحی و کنترل شوند که فشار در هر دو شرایط عادی و شرایط حریق همواره منفی باشد. - راه اندازی سامانه تهویه پارکینگ در شرایط حریق باید با هر دو شرط ذیل امکان پذیر باشد:
سامانه کشف و اعلام حریق (در اثر دود، نرخ سریع افزایش حرارت، کاشف چند شرطی، فلوسوئیچ اسپرینکلر و …)
سوئیچ مخصوص آتش نشانی ( راه اندازی به صورت دستی)
- طراحی سامانه تهویه پارکینگ باید به گونه‌ای باشد که به صورت دستی هم بتوان آن را کنترل کرد. نکته دیگر این که سوئیچ عملکرد دستی باید در محلی مناسب قرار بگیرد. این سوئیچ باید دارای سه وضعیت خاموش، روشن و اتوماتیک باشد.
نکات مربوط به تهویه مکانیکی به روش جت فن
- بعد از تغییر وضعیت عادی به وضعیت حریق، باید پس از مدت زمان تاخیر مناسب، ابتدا فنهای اصلی تخلیه، سپس فنهای اصلی هوای جبرانی و سپس تعداد لازم از جت فنها سقفی (که برای هدایت موثر دود به نقاط تخلیه مورد نیاز است)، راه اندازی شود. مدت زمان تاخیر باید بر اساس طراحی مسیرهای خروج افراد محاسبه شود.
- اخذ تاییدیه قانونی برای میزان تاخیر زمانی الزامی است و شامل موارد زیر می شود:
ابعاد و هندسه پارکینگ - تعداد و محل خروج‌های مناسب
- تعداد و محل فنهای تخلیه و جت فنها
- تعداد و نوع متصرفین حاضر در محل