سیستم مدیریت، کنترل و تخلیه دود

سیستم مدیریت دود چیست؟

سیستم مدیریت دود (Smoke Management System)،  یکی از سیستم‌هایی است که در هنگام وقوع حریق مستقیما با جان افراد در ارتباط است و تاثیر بسزایی بر مدیریت حریق دارد.

همچنین این سیستم های تخلیه ی دود می توانند کیفیت هوای موردنیاز افراد برای نفس کشیدن را تا زمان ترک محل آتش سوزی یا هر مکان پر از دود دیگر، تامین نماید.

تعداد افرادی که به دلیل مسمومیت ناشی از دود تولید شده هنگام حریق، کشته شده اند بسیار بیشتر از افرادی است در اثر سوختگی جان خود را از دست داده اند و این مسئله نشان می دهد که دود از آتش خطرناک تر است و با وجود اینکه در اکثر ساختمان ها، سیستم های تشخیص و اعلام حریق و همچنین سیستم های اطفا حریق وجود دارد، وجود سیستم کنترل و تخلیه دود نیز لازم و ضروری است.

مبحث مدیریت دود به خصوص در ساختمان های پر رفت و آمد نظیر هتل ها ، فرودگاه ها، بیمارستان ها، مجتمع های تجاری و… به واسطه ارتباط فضا ها بایکدیگر از طریق راهروها ، وید ها، پله های برقی و پاگردها حائــز اهمیت می باشد چرا که با توجه به سرعت بالای گسترش دود، در صورت حریق در یک ناحیه می تواند منجر به گسترش و پخش دود در طبقات و سایر نواحی گـــردد.

پیاده سازی سیستم مدیریت دود  علاوه بر اینکه می تواند تلفات جانی در افراد داخل ساختمان و همچنین گروه آتش نشانی اطفاء حریق را کاهش دهد، در حفظ معماری و ساختار ساختمان نیز تاثیر بسیار زیادی دارد. لـــذا زون بندی فضاهای پروژه و کنترل و تخلیه دود و به تبع آن حرارت تولید شده امر بسیار مهمی می باشد .

در واقع می توان گفت سیستم مدیریت و تخلیه دود باید طوری طراحی شود که، دارای ساختاری انعطاف پذیر همراه با بهره برداری آسان باشد.

اجزای سیستم کنترل و مدیریت دود

سیستم مدیریت دود دارای اجزای بسیاری مانند فن (Fan)، جت‌ فن (Jet Fan)، دمپر دود (Smoke Damper)، دمپر موتوری (Motorized Damper)، سنسور گاز (Gas Detector)، پرده دودبند (Smoke Curtain)، کانال (Duct) و … هستند. در واقع این سیستم برای ساختمانها  ترکیبی از تشخیص دود توسط دتکتورهای اعلام حریق و کنترل تعداد معینی از فنها در قالب یک طرح منسجم، می باشد.

متناسب با هر پروژه جهت حصول نتیجه از تجهیزات ذیل بهره گیری می شود :

• پرده های اتوماتیک بازشو مقاوم در برابر حریق
• پرده های اتوماتیک بازشو دود بند
• بازوهای اتوماتیک باز کننده درها در زمان حریق
• بازوهای اتوماتیک بازکننده پنجره ها در زمان حریق
• انواع فن و جت فن مقاوم در مقابل حریق (F300)
• انواع سنسور و دتکتورهای
• انواع دمپرهای دود و حریق

شرکت میلان الکترونیک آسیا،  با بهره گیری از دانش فنی مهندسی حریق ، پس از مهندسی و انجام محاسبات مدیریت دود دینامیک سیالات محاسباتی  (CFD) با استفاده از مجموعه تجهیزاتی مورد نیاز، سیستم کنترل و تهویه ی دود را طراحی و اجرایی می نماید.

سیستم تخلیه ی دود پارکینگ ها

امروزه با طراحی انواع مختلف پارکینگ ها به ویژه پارکینگ های چند طبقه، به دلیل بسته بودن فضا امکان تهویه طبیعی میسر نیست، و در این شرایط تهویه مکانیکی ضرورت پیدا می کند.

در همین راستا سازمان آتش نشانی اقدام به تدوین ضوابطی تحت عنوان “ضوابط و ملاک عمل سامانه‌های تهویه، تخلیه و کنترل دود” نموده است که طبق بند 2-2 آن، کلیه ساختمان‌هایی که تعداد زیرزمین‌های آنها سه طبقه و یا بیشتر باشد یا مساحت ناخالص هر طبقه از زیرزمین های آنها بیش از 500 متر مربع باشد، ملزم به اجرای شرایط این دستورالعمل می باشند. (زیرزمین های بسته با مساحت کمتر از 500 متر میتوانند با دو فن معمولی مورد تهویه قرار گیرند)

قبلا در مقاله ی ضوابط ملاک عمل سامانه های تهویه کامل در خصوص این موضوع توضیح داده ایم و پیشنهاد میکنیم برای اطلاعات بیشتر از این صفحه دیدن فرمایید.

طراحی سیستم مدیریت دود در پارکینگ‌ها عموما به دو روش تهویه با استفاده از کانال‌کشی و یا تهویه با استفاده از جت‌ فن تقسیم می‌شود.

سیستم های جدید تهویه پارکینگ با استفاده از فن های تأمین و تخلیه هوا و با کمک جت فن های پارکینگی، سیستم جدیدی در تهویه پارکینگ است که با استفاده از آن علاوه بر حذف کانال کشی تخلیه هوای پارکینگ، تهویه پارکینگ را با دقت واقع گرایانه تری انجام می دهد و تا ۸۰% صرفه جویی در مصرف برق را با خود به ارمغان می آورد.

در این سیستم با حذف کامل کانال کشی ، فضای پارکینگ برای سایر تجهیزات باز شده و می تواند در کل این امکان را فراهم آورد تا در سطح و همچنین در طبقات امکان جاگذاری تعداد بیشتری از خودرو میسر گردد و تبعات و هزینه های مربوط به سقف کاذب در نقاط کانال کشی کاهش محسوسی می یابد.

تابلو کنترل دود پارکینگ ( تابلو اگزاست پارکینگ)

همانطور که قبلا در خصوص تابلو برق توضیح دادیم، تابلوهای برق برای هر سیستم نقش مغز متفکر آن سیستم را ایفا می­کند. بدون داشتن تابلو برق مناسب، عملکرد مناسبی را نمی­توان از سیستم مدنظر انتظار داشت.

به منظور کاهش خسارت های ناشی از حریق، تجهیزات ایمنی و محافظت از در ساختمان­ ها نصب می­شوند. مانند هر سیستم الکترونیکی دیگر، این سیستم­ ها نیز دارای تابلو برق (مانند تابلو اگزاست پارکینگ، تابلو بوسترپمپ آتش نشانی، تابلو فشارمثبت و تابلو تخلیه دود آتریوم) مخصوص به خود هستند و در زمان حریق و آتش سوزی عملکرد این سیستم ­ها بسیار حیاتی است.

به همین دلیل دریافت و ارسال فرامین، الگوریتم برنامه نویسی، رعایت ایمنی در تابلوسازی و همچنین استفاده از تجهیزات باکیفیت از مهمترین پارامترها در این سیستم ها به شمار می­رود.

تابلوی برق سیستم اگزاست پارکینگ ها  از دو بخش تابلوی فرمان و تابلوی قدرت تشکیل می‌شود  و ممکن است هر دو بخش فرمان و قدرت در یک تابلوی برق تجمیع شود.

تجهیزات مورد استفاده در این فرآیند شامل فن های اگزاست، فن های هوای تازه، دمپرهای موتوری، جت فن، پرده حریق و … هستند که توسط تابلوی برق مرکزی کنترل می شوند. البته با توجه به حجم پروژه ممکن است از کنترلر مرکزی (plc) برای کنترل تجهیزات یاد شده استفاده شود.

با توجه به فیدبکی که سنسور ها در سیستم اعلام حریق به تابلو برق ارسال می کنند، موقعیت مکانی حریق مشخص شده و با توجه دستورات از پیش تعیین شده، فرآِیند کنترل حریق و اگزاست دود انجام می شود.

ارسال فرمان در تابلوی برق

تابلوی برق اگزاست پارکینگ ( تابلو تخلیه دود پارکینگ ) مسئولیت های مختلفی در یک پروژه بر عهده دارد و به دو بخش ورودی و خروجی تقسیم بندی می شوند. همانطور که در خصوص سیستم های کنترل دود گفتیم، ورودی ها در واقع همان سیستم اعلام حریق هستند که هنگام آتش سوزی و انتشار دود و گاز co، با استفاده از حسگر ها و سنسورهای مونوکسید کربن آلودگی را تشخیص داده و اطلاعات زون بندی شده را به تابلوی اگزاست پارکینگ ارسال می کنند.

در این فرآیند، ناحیه های زون بندی شده در منطقه اهمیت بسیار زیادی دارند. در واقع منطقه ی مورد نظر مانند پارکینگ ها به دلیل وسعت زیاد به چند ناحیه ی کوچک تر بخش بندی می شوند که در کدام از این زون(یا ناحیه) ها تجهیزات فیزیکی مختلفی قرار خواهد داشت.

در هنگام ایجاد و انتشار آلودگی یا آتش سوزی، سیستم های ورودی که همان سیستم های اعلام حریق هستند باید طوری طراحی شوند که بتوانند زون مورد نظر را تشخیص داده و اطلاعات آن ناحیه را به تابلو برق اگزاست پارکینگ ارسال کنند. چون تشخیص ناحیه ی آلودگی در تابلو اگزاست فرآیند پیچیده ای است و اگر توسط سنسور های ورودی این اطلاعات ارسال شود روند ساده تر دنبال خواهد شد.

بعد از ارسال اطلاعات و دریافت آن توسط تابلو اگزاست، فرمان های تابلو باید در ناحیه ی مورد نظر اجرا شود و تشخیص داده شود که در کدام ناحیه چه عملیات کنترلی انجام گیرد.

سناریوی تابلو برق اگزاست

بعد از دریافت اطلاعات توسط تابلوی اگزاست پارکینگ، سریعاً باید فرمانی جهت تغییر وضعیت تابلوی فرمان سامانه تخلیه هوا از وضعیت عادی به وضعیت حریق، صادر شود ترتیب اجرا خواهند بعد از تغییر وضعیت عادی به وضعیت حریق، باید پس از طی مدت زمان تأخیر مناسب، فرمان ها و مراحل زیر به ترتیب اجرا شوند.

علت در نظر گرفتن مدت زمان تأخیر این است که متصرفین در حین فرار در اثر روشن شدن سامانه و اختلاط دود و هوا، دچار مشکل نشوند. سامانه باید به گونه ای طراحی شده باشد که متصرفین در حال فرار، بدون اینکه تحت تأثیر دود و حرارت ناشی از حریق قرار گیرند، بتوانند مسیر خروج طبقه را طی کنند.

میزان تأخیر زمانی باید به تأیید نهاد قانونی مسئول رسیده باشد و به عوامل ذیل بستگی دارد: – ابعاد و هندسه پارکینگ – تعداد و محل فنهای تخلیه و جت فن ها – تعداد و نوع متصرفین حاضر در محل – تعداد و محل خروجهای مناسب.

سناریوی بعد از تغییر وضعیت تابلو اگزاست پارکینگ، صدور فرمان به پرده مقاوم در برابر حریق است.

پرده مقاوم در برابر حریق جهت جلوگیری از گسترش دود به نواحی ایمن است. باید در لحظات اولیه پس از تشخیص حریق فرمان مورد نظر صادر گردد. همچنین باید به این نکته توجه کرد که این فرمان شامل دو مرحله است:

• مرحله اول: پایین آمدن پرده حریق تا ارتفاع حدود ۱.۵ متری از کف در پارکینگ و پایین آمدن پرده حریق تا ارتفاع حدود ۳۰% از ارتفاع سقف در قسمت طبقات آتریوم است. در قسمت هایی مانند پله برقی معمولا پرده حریق به نحوی اجرا خواهد شد که برای متصرفین خطری ایجاد نکند و حداقل ارتفاع ۲ متر جهت عبور متصرفین مهیا باشد.
• مرحله دوم: اجرای کامل پرده حریق (از سقف تا کف) در زمانی که اطمینان حاصل شود افراد موجود در محل حریق آنجا را تخلیه نموده اند و یا فرصت فرار کافی برای آنها مهیا بوده و دود از زون حریق به سایر زون ها در حال گسترش است.

مشخص ترین عامل برای مرحله بندی پرده حریق ترس متصرفین است. عامل ترس باعث بروز هرج و مرج در حرکت افراد خواهد شد. این هرج و مرج باعث بروز اختلال در فرار میگردد که در این زمان معمولا پرده مقاوم در برابر حریق به صورت کامل بسته نمیشود. این کار باعث میشود تا افراد حاضر در محل زون های ایمن را تشخیص دهند و به سمت آنها حرکت کنند و از طرف دیگر نیروهای عملیات امداد و نجات بتوانند از زون های ایمن خود را به ناحیه حریق رسانده و عملیات امداد و نجات را انجام دهند.

مرحله ی بعدی در سناریوی مدیریت و کنترل دود پارکینگ و آتریوم شروع به کار فن های اگزاست (فن های مکنده) در زون مورد نظر است.

تابلوی برق اگزاست پارکینگ باید در این مرحله فن های اگزاست را با ماکزیمم ظرفیت خود روشن می کنند. برای اینکار اگر فن ها دور متغیر باشند باید از دور بالا استفاده شود و اگر فن ها مجهز به درایو یا اینورتر باشند میتوان از ظرفیت مورد نظر بر طبق محاسبات استفاده نمود.

بعد از روشن شدن فن های مکنده، سیستم مدیریت و کنترل دود پارکینگ دستور شروع به کار فن های هوای تازه (فن های دمنده) در زون مورد نظر را می دهند.

در این مرحله فن های دمنده (ساپلای فن) را روشن شده و هوای تازه را با ظرفیت مورد نظر وارد زون حریق می کنند. فن های هوای تازه و فن های اگزاست در یک زمان نباید شروع به فعالیت کنند چرا که در زمان های ابتدایی پس از حریق هوای تازه به میزان کافی وجود دارد بنابراین قصد داریم تا خروج دود توسط مکش دریچه های اگزاست مشخص شود.

و بعد از این، زمان شروع به کار جت فن ها در زون مورد نظر است. و دستور روشن شدن جت فن ها ارسال میگردد.

در انتخاب جت فن ها در پارکینگ های بزرگ معمولا از جت فن های دو دور یا دور متغیر استفاده میشود. دور پایینتر در جت فن ها جهت ایجاد گردش هوا و دور بالاتر جهت رساندن دود به دریچه های تخلیه دود است. همچنین ممکن است فرصت فرار ایمن در پارکینگ های بزرگ در زمان های اولیه پس از وقوع حریق فراهم نشود در این وضعیت باید متناسب با مشخصات پروژه سناریوی مناسبی  را درمورد زمان روشن شدن جت فن برای تابلوی برق اگزاست پارکینگ تعریف کرد.

این کار به دو دلیل انجام میگردد: دلیل اول برای جلوگیری از آسیب به افراد حاضر در محل حریق است که ممکن است مسیر حرکت آنها با مسیر پرتاب جت فن یکی باشد. دلیل دوم برای مطمئن شدن از اینکه جریان دود به سختی به دریچه های مکش میرسند و دود تمام ناحیه مورد نظر را آلوده کرده است.