تحلیل عملکرد سیستم‌های تخلیه دود در شرایط اضطراری آتریوم

آتریوم در معماری به فضای باز و بزرگی گفته می‌شود که در وسط ساختمان قرار دارد. این فضاها اغلب دارای سقف شیشه‌ای با پنجره‌های بزرگ هستند و ارتفاع آنها چندین طبقه است. آتریوم‌ها را معمولا در فروشگاه‌ها، ساختمان‌ها و هتل‌های بزرگ می‌بینیم.

طبقه همکف آتریوم به عنوان آسان‌ترین طبقه برای خروج و ورود افراد به حساب می‌آید. اما در ساعات اشتغال، تهویه هوا در طبقه همکف به صورت کامل و جامع انجام نمی‌شود.

سیستم تخلیه دود آتریوم برای کنترل و خنک کردن دود در صورت حریق طراحی شده است و نقش مهمی در مهار حریق دارد.

برخی فکر می‌کنند که استفاده از تهویه طبیعی برای خنک کردن دود در آتریوم مناسب است و همچنین می‌تواند انرژی را صرفه جویی کند. اما در بهترین حالت، این روش تنها حدود ۶۶٪ از هوای موجود را تهویه می‌کند.

در صورت حریق، سیستم تخلیه دود در آتریوم عملیات خود را آغاز می‌کند و دودها را تخلیه می‌کند، این اقدام به ساکنین این امکان را می‌دهد که بدون آسیب جانی از محیط خارج شوند.

آتریوم چیست

در اتاق‌های سرور، استفاده از سیستم‌های تخلیه دود بسیار حائز اهمیت است. این سیستم‌ها برای کنترل و خنک‌کننده دود از یک یا دو محفظه ذخیره‌سازی گاز استفاده می‌کنند و دارای تجهیزات حساس و پیچیده‌ای هستند که باید مرتب آن‌ها را چک کرد

براساس مباحث سوم معماری، اطمینان یافتم که گشتاورهای دو چند تابع را به وجود می‌آورد و بازار که دو چند عملگری را به عنوان مثال بزنیم. این روند نشان می‌دهد که بحث با یک ترتیب دقیق ادامه می‌یابد و از پایگاه تحقیقاتی به عنوان مثالی گوییم.

کنترل دود در فضایی از جمله آتش نشانی گرما از آنجا که به روش تبدیلی گفته می‌شود. هدف از ساخت چاپ که این حالت آتش‌نشانی را مورد بحث قرار داده است.

ارتفاع لایه دود

برای کنترل دود، لایه‌ی دود باید حداقل ۲۰ درصد از ارتفاع فضا (از سقف تا کف) و حداکثر ۱.۸۳ متر بالاتر از آخرین مکانی که می‌توان به آن دسترسی پیدا کرد، قرار بگیرد.

دود به عنوان یکی از عوامل اصلی تلفات در حوادث حریق در ساختمان‌ها شناخته می‌شود. در فضاهای بزرگ و حجیم، سیستم‌های کنترل دود بهتر از سیستم‌های دیگر عمل می‌کنند. هدف سیستم کنترل دود آتریوم، جلوگیری از انتقال دود بین طبقات مختلف از طریق آتریوم و جلوگیری از ایجاد خطر برای طبقات غیرمتاثر از حریق است.

در این سیستم، برای جلوگیری از رسیدن لایه دود به ارتفاع معین، افراد از بالای آتریوم به صورت مکانیکی تخلیه می‌شوند. همچنین، هوای جبرانی مورد نیاز برای سیستم کنترل دود از طریق بازشوها یا فن‌ها در پایین آتریوم به صورت طبیعی یا اجباری تأمین می‌شود.

با توجه به محدودیت‌های استفاده از روابط جبری و همچنین اندازه بزرگ آتریوم‌ها، توصیه می‌شود که طراحی نهایی با استفاده از شبیه‌سازی‌های دینامیک سیالات محاسباتی ارزیابی شود و اصلاحات لازم اعمال شود. با این حال، نباید انتظار داشت که نتایج شبیه‌سازی‌های دینامیک سیالات محاسباتی با نتایج استفاده از روابط جبری به شدت متفاوت باشند.

^{طراحی سامانه های مدیریت دود آتریوم ها به چند روش اصلی تقسیم می شود}

تخلیه دود به دو روش مختلف انجام می‌شود:

1. تخلیه به صورت تجمع دود: در این روش، دود در زمان حریق به بالای آتریوم، نزدیک سقف جمع می‌شود.

2. تخلیه به صورت مکانیکی دود: در این روش، برای تخلیه دود، فن‌های خروجی هوا در قسمت بالای آتریوم نصب می‌شوند تا دودها به طور مکانیکی از محیط خارج شوند.

3. تخلیه به صورت طبیعی دود: در این روش، باد و فشار هوا نقش مهمی در تخلیه دود ایفا می‌کند. استفاده از شبیه‌سازی‌های عددی و مدل‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) می‌تواند در بهبود تخلیه دود به صورت طبیعی مفید باشد.

تخلیه طبیعی دود به دو دسته پایا و ناپایا تقسیم می شود.

همچنین تخلیه مکانیکی دود نیز به دو دسته پایا و ناپایا تقسیم بندی می شود.

مهمترین روش‌های تخلیه دود آتریوم

برای طراحی سیستم تخلیه دود آتریوم، از سه روش استفاده می‌شود:

1. سیستم تخلیه دود به روش مکانیکی:

در این روش، از فن‌های قوی استفاده می‌شود که در صورت وقوع حریق، دود را با قدرت از آتریوم به سمت خود می‌کشند و به بیرون هدایت می‌کنند. مهندسین با محاسبه ارتفاع فضا و زمان لازم برای خروج افراد، تعداد فن‌ها را مشخص می‌کنند.

2. سیستم تخلیه دود به روش طبیعی:

در این روش، بر روی سقف آتریوم بخش‌هایی وجود دارند که متحرک هستند و با دریافت دستور از سیستم اعلام حریق، به طور خودکار باز می‌شوند. این دریچه‌ها به دود اجازه می‌دهند که به سمت خود حرکت کند و به بیرون هدایت شود. به دلیل وجود باد، سرعت تخلیه دود در این روش بیشتر است.

3. سیستم تخلیه دود به روش تجمع دود:

در این روش، دود به صورت لایه‌لایه زیر سقف آتریوم تجمع می‌یابد و به آرامی به سمت پایین حرکت می‌کند تا از خروجی ساختمان خارج شود. این روش به ندرت استفاده می‌شود و مهندسان برای ارزیابی زمان لازم برای تخلیه آتریوم از آن استفاده می‌کنند.

این سه روش مختلف برای تخلیه دود در آتریوم مورد استفاده قرار می‌گیرند، هرکدام از آن‌ها ویژگی‌ها و مزایا و معایب خود را دارند که با توجه به شرایط و نیازهای ساختمانی، انتخاب می‌شوند.

تهویه طبیعی در آتریوم؛ روش مناسب برای تهویه و تخلیه دود

بهترین روش برای تهویه و تخلیه دود در آتریوم ها، استفاده از تهویه طبیعی است که همچنین به صرفه انرژی است. اما وقتی آتریوم در معرض فضای بیرون قرار دارد، باعث می‌شود که آتریوم با رطوبت و دمای بیرون در تماس باشد. این ممکن است باعث انتقال گرما و هوا شود و کنترل دود را دشوارتر کند.

بنابراین، سیستم تخلیه دود به روش مکانیکی، که شامل استفاده از فن‌ها برای خروج دود است، به عنوان پرکاربردترین روش در آتریوم ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بسیاری فکر می‌کنند که روش طبیعی بهترین و پرکاربردترین روش برای تخلیه دود در آتریوم است، اما این ایده اشتباه است. زیرا در صورت وقوع حریق، وجود باد و هوای طبیعی ممکن است باعث شود که آتش به طبقات بیشتری منتقل شود. به همین دلیل، در اکثر موارد از روش مکانیکی استفاده می‌شود. این روش، با وجود سختی‌های خود، به عنوان یک روش ایمن و سریع برای خروج دود از آتریوم شناخته می‌شود.

لازم به ذکر است که روش تجمع دود بیشتر در مکان‌هایی استفاده می‌شود که تعداد طبقات کمی دارند و تعداد افراد زیادی در آنجا وجود ندارد.