تحلیل عملکرد و کارایی فن‌های تخلیه دود

آتش‌سوزی یکی از خطرات جدی برای ساختمان‌هاست. در بسیاری از موارد، دود ناشی از آتش‌سوزی می‌تواند به مراتب خطرناک‌تر از آتش خود باشد. برای محافظت از ساختمان‌ها و ساکنان آن‌ها، مدیریت و کنترل دود اهمیت زیادی دارد و می‌تواند خسارات ناشی از حریق را کاهش دهد.

بسیاری از ساختمان‌ها، به ویژه ساختمان‌های بزرگ، دارای پارکینگ‌های زیرزمینی هستند که تهویه هوا در آن‌ها مشکل است. در این موارد، استفاده از سیستم‌های تهویه مخصوص پارکینگ ضروری است. در این مقاله، به بررسی کامل سیستم‌های تخلیه دود در پارکینگ‌ها خواهیم پرداخت.

فن تخلیه دود آتش نشانی چیست؟

این فن‌ها هم می‌توانند دود را از محیط بیرون بکشند و هم حرارت را خارج کنند. این کار باعث کاهش دمای محیط و کاهش آسیب به افراد حاضر در آن می‌شود. همچنین، با کاهش حرارت، خطر انتقال آتش به سایر نقاط نیز کمتر می‌شود.

فن‌های تخلیه دود برای تهویه و مدیریت دود در پارکینگ‌ها استفاده می‌شوند. از فن‌های F300 مخصوصاً برای مواقعی که مساحت هر طبقه پارکینگ بیشتر از 500 متر مربع است یا پارکینگ بیشتر از 9 متر زیر زمین دارد (یعنی بیش از 3 طبقه منفی) استفاده می‌شود. این فن‌ها برای تخلیه دود ناشی از آتش‌سوزی یا تصادفات بسیار مؤثرند.

اگر پارکینگ به فن‌های F300 نیاز ندارد، می‌توان از فن‌های اگزاست معمولی استفاده کرد. در این صورت، معمولاً از فن‌های سانتریفیوژ بهره می‌بریم که به دلیل قرار داشتن موتورشان خارج از مسیر انتقال هوا، از عبور هوای داغ جلوگیری می‌کنند. فن‌های سانتریفیوژ به دو نوع بکوارد (معکوس) و فوروارد (جلو) تقسیم می‌شوند و نوع مناسب بر اساس میزان افت فشار در کانال‌ها و دریچه‌ها انتخاب می‌شود.

در پارکینگ‌ها، رایزر یا شفت اصلی مسیری است که هوای تازه و دود را از طبقات مختلف به فن‌های تخلیه و تأمین هوای تازه هدایت می‌کند.

اگر مساحت هر طبقه پارکینگ بیشتر از 2000 متر مربع باشد، باید پارکینگ را به دو زون تقسیم کنید و برای هر زون یک سیستم جداگانه تخلیه دود نصب کنید. این یعنی برای هر زون باید دو فن برای تخلیه دود و دو فن برای تأمین هوای تازه داشته باشید. به این ترتیب، اگر یکی از فن‌ها خراب شود، فن دیگر می‌تواند به کار خود ادامه دهد. این روش مطابق با الزامات سازمان آتش‌نشانی است. همچنین، بین زون‌ها باید با پرده‌های دودبند تفکیک ایجاد کنید تا دود نتواند به زون‌های دیگر منتقل شود.

کاربرد فن تخلیه دود 

فن‌های تخلیه دود در محیط‌های مختلف کاربرد زیادی دارند و می‌توانند به‌طور شبانه‌روزی کار کنند. این فن‌ها به عنوان تجهیزات مهم برای گروه‌های آتش‌نشانی شناخته می‌شوند، اما کاربردهای آن‌ها محدود به تخلیه دود نیست. این فن‌ها برای ایجاد هوای سالم در محیط‌های بسته نیز بسیار مفید هستند.

برای مثال، در پارکینگ‌ها، کارگاه‌ها، مکان‌های پرورش دام و طیور، نانوایی‌ها و مکان‌های مشابه، فن‌های تخلیه دود به کار می‌روند. به دلیل اندازه بزرگ این فن‌ها، استفاده از آن‌ها در بخش‌های خانگی کمتر رایج است، ولی در محیط‌های صنعتی بسیار کاربردی هستند. این فن‌ها در اندازه‌ها و انواع مختلفی تولید می‌شوند تا با توجه به نیاز و مکان مورد نظر، مناسب‌ترین گزینه انتخاب شود.

انواع فن تخلیه دود

فن‌های تخلیه دود را می‌توان بر اساس چندین فاکتور مختلف دسته‌بندی کرد، از جمله نوع تولید (ایرانی یا وارداتی)، اندازه، و مدل. به دلیل ساختار نسبتاً ساده و تکنولوژی قابل دستیابی برای ساخت این فن‌ها، در کشور ما تولید آن‌ها به‌طور گسترده‌ای انجام می‌شود.

فن‌های تخلیه دود به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: فن‌های معمولی و فن‌های ضد انفجار. همچنین، از نظر نحوه تزریق هوا، این فن‌ها به دو نوع تقسیم می‌شوند: تزریق مستقیم و تزریق شبکه‌ای.

به عنوان خریدار، شناخت کامل از انواع فن‌های تخلیه دود و کاربردهای آن‌ها اهمیت زیادی دارد. با انتخاب و استفاده صحیح از هر نوع فن در جایگاه مناسب، می‌توانید از عملکرد بهینه آن‌ها بهره‌برداری کنید.

جت فن تخلیه دود

جت فن‌های تخلیه دود با استانداردهای جهانی در اندازه‌ها و تنوع‌های مختلف در سراسر کشور توزیع می‌شوند. این فن‌ها با کیفیت بالا تولید می‌شوند تا شما بتوانید ساخت و ساز با کیفیتی داشته باشید. در ایران، ابزار ایمنی واردکننده جت فن‌های تخلیه دود است و این محصولات با ضمانت‌نامه عرضه می‌شوند.

انواع سیستم تهویه پارکینگ

• سیستم تهویه ساده
• سیستم تهویه کانالی
• سیستم تهویه جت فن

در پارکینگ‌های بسته یا نیمه‌باز که نمی‌توان هوا را به‌طور طبیعی تخلیه کرد، جت فن‌ها برای ورود هوای تازه و خروج هوای آلوده استفاده می‌شوند و جریان هوا را بین این دو نقطه برقرار می‌کنند.

سیستم‌های کانال‌کشی در پارکینگ‌ها معمولاً جاگیر و از نظر ظاهری نازیبا هستند. در برخی پارکینگ‌ها، حجم زیاد کانال‌ها باعث می‌شود که طراح مجبور به افزایش ارتفاع سقف برای جا دادن کانال‌ها شود.

جت فن پارکینگی چیست؟

جت فن نوعی فن است که هوای تازه را به تمام نقاط پارکینگ می‌رساند و هم‌زمان، هوای آلوده و منوکسید کربن را به خارج می‌برد.

این فن‌ها در فضاهای محدود مثل پارکینگ‌ها و تونل‌ها که نیاز به تهویه زیاد است، بهترین انتخاب هستند. جت فن‌ها می‌توانند هوا را به سرعت حرکت دهند و جریان هوا را به خوبی مدیریت کنند، که این ویژگی در مواردی که نیاز به جریان سریع هوا داریم، بسیار مفید است.

انواع جت فن ها

جت فن‌ها به دو نوع آکسیال و رادیال تقسیم می‌شوند. جت فن‌های رادیال ارتفاع کمتری دارند، که این ویژگی برای پارکینگ‌های با سقف کوتاه مفید است زیرا می‌توانند در فضای کمتری نصب شوند.

جت فن‌های F300 که معمولاً از نوع آکسیال در ایران موجود هستند، به دلیل نامشان مشخص است که استاندارد F300 را رعایت می‌کنند. این به معنای آن است که این فن‌ها می‌توانند در دمای 300 درجه سانتی‌گراد به مدت 60 دقیقه مقاومت کنند.

جت فن‌های رادیال ارتفاع کمتری نسبت به جت فن‌های آکسیال دارند. این ویژگی برای پارکینگ‌های با سقف کوتاه مفید است، زیرا می‌توان این فن‌ها را در فضای کمتری نصب کرد.

فن F300 از موتور، ایمپلر (پروانه)، بدنه اصلی و گاهی توری محافظ تشکیل شده است. تفاوت اصلی این فن در موتور آن است که باید از نوع F300 باشد.

اجزای جت‌ فن‌ها

• موتور الکتریکی

موتورهای جت فن وظیفه چرخاندن پروانه اصلی را بر عهده دارند. این موتورها کیفیت بسیار بالایی دارند و می‌توانند بار زیاد، گرما و شرایط سخت محیطی را به خوبی تحمل کنند. به همین دلیل، موتورهای جت فن‌ها یکی از دلایل اصلی قیمت بالای این سیستم‌ها هستند.

• پروانه اصلی

پروانه جت فن وظیفه دارد که جریان هوای لازم را تأمین کند.

• بدنه

بدنه جت فن‌ها به عنوان قاب اصلی، تجهیزات را نگه می‌دارد و از قطعات محافظت می‌کند. در برخی مدل‌ها، ورودی و خروجی جت فن‌ها می‌تواند زاویه‌اش تغییر کند، که این امکان را می‌دهد که تهویه به خوبی در شرایط مختلف جوی انجام شود.

عملکرد جت فن ها

در پارکینگ‌ها، برای مدیریت دود از دو نوع فن استفاده می‌شود: فن هوای تازه و فن اگزاست. فن هوای تازه برای وارد کردن هوا به پارکینگ و فن اگزاست برای خارج کردن هوای آلوده به کار می‌رود.

فن هوای تازه، که مسئول تزریق هوای تازه به پارکینگ است و نیازی به تحمل دمای بالا ندارد، می‌تواند از نوع معمولی باشد و نیاز به موتور F300 ندارد. برای این نوع فن، می‌توان از مدل‌های سانتریفیوژ یا آکسیال بسته به محل نصب و شرایط دیگر استفاده کرد.

برای طراحی سیستم تخلیه دود دو روش وجود دارد: 1. کانال‌کشی و 2. استفاده از جت فن.

اگر پارکینگ‌ها کانال‌های لازم برای انتقال هوای تازه به سمت دریچه‌های اگزاست را نداشته باشند، از جت فن‌های F300 برای انتقال هوا به سمت دریچه‌های اگزاست استفاده می‌شود.

در پارکینگ‌های مدرن، به دلایل مختلف مانند صرفه‌جویی در فضا، ارتفاع سقف محدود، ظاهر بهتر و جلوگیری از نقاط کوری که ممکن است با سیستم کانال‌کشی تهویه نشوند، از جت فن‌ها برای انتقال هوا استفاده می‌شود.

گاهی اوقات کانال‌کشی در پارکینگ‌ها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. در چنین مواردی، استفاده از جت فن، به‌ویژه جت فن‌های رادیال که برای فضاهای با ارتفاع کم مناسب هستند، گزینه‌ای به صرفه‌تر و مناسب‌تر است.

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

جت فن‌ها در پارکینگ‌ها جایگزین سیستم‌های کانال کشی می‌شوند و مزایای زیادی دارند، از جمله:

– صرفه‌جویی در فضا: نیاز به فضای کمتری دارند.
– صرفه‌جویی در مصرف انرژی:انرژی کمتری مصرف می‌کنند.
– هزینه نگهداری پایین: نگهداری و تعمیرات کمتری نیاز دارند.
– زیبایی:باعث بهبود ظاهر پارکینگ می‌شوند.
– کاهش ارتفاع سقف: نیازی به ارتفاع سقف زیاد ندارند.
– سبک‌تر بودن: وزن سیستم تخلیه هوای پارکینگ با جت فن‌ها کمتر از سیستم‌های کانال کشی است.
– پیشگیری از جمع شدن گرد و خاک: از جمع شدن گرد و خاک و حشرات در کانال‌ها جلوگیری می‌شود.
– هزینه کمتر: هزینه تهیه، نصب و راه‌اندازی جت فن‌ها کمتر از کانال کشی است.
– آلودگی صوتی کم: نصب جت فن‌ها باعث ایجاد آلودگی صوتی نمی‌شود.
– تهویه کامل: استفاده از جت فن‌ها احتمال ایجاد نقاط بدون تهویه را به صفر می‌رساند.

طراحی سیستم تخلیه دود پارکینگ به وسیله جت فن

برای طراحی دقیق سیستم تخلیه دود با استفاده از جت فن‌ها، باید شرایط هر پارکینگ به دقت بررسی شود. ممکن است نیاز باشد تعدادی از فن‌ها خاموش شوند، تعدادی دیگر روشن شوند، یا جهت فن‌ها تغییر کند. برای هر پارکینگ باید یک سیستم تخلیه دود مناسب و متناسب با شرایط خاص آن طراحی کرد.

بررسی هندسه پارکینگ

برای طراحی سیستم تخلیه دود پارکینگ، شناسایی درست نقاط ورود هوای تازه و نقاط خروج هوا بسیار مهم است. باید مسیر حرکت هوا طوری تنظیم شود که با مسیر طبیعی هوا هماهنگ باشد و هوا به طور مؤثر از داخل پارکینگ تا نقطه خروج حرکت کند. برای طراحی بهتر باید به نکات زیر توجه کرد:

– در سیستم‌های با جریان خطی، نقاط ورود هوای تازه و خروج هوا باید به صورت طولی درون پارکینگ قرار گیرند.
– نقاط ورود هوای تازه باید شامل رمپ‌های دسترسی به بیرون باشند.
– طراحی سیستم تخلیه نباید با مسیر طبیعی جریان هوا در پارکینگ تداخل داشته باشد.

تعداد جت فن‌ها

برای تعیین تعداد جت فن‌ها، به طور کلی برای هر 100 متر مربع از کف پارکینگ، باید حداقل 5 نیوتون تراست در نظر بگیریم. استفاده از تعداد کمتر جت فن با تراست بالاتر معمولاً اقتصادی‌تر از استفاده از تعداد بیشتر جت فن با تراست کمتر است.

جت فن‌ها باید در ارتفاع مناسبی نصب شوند تا فاصله عمودی کافی تا کف پارکینگ داشته باشند و انعطاف‌پذیری طراحی آن‌ها به خوبی رعایت شود.

اگر مجبور به نصب جت فن‌ها در نزدیکی تیرها یا موانع دیگر باشید، باید فاصله کافی از آن‌ها رعایت شود. معمولاً فاصله‌ای برابر با 8 برابر ارتفاع موانع مناسب است.

همچنین، جت فن‌ها باید به گونه‌ای نصب شوند که تجهیزات مکانیکی و دیگر اجزا مانند اسپرینکلر، لوله‌ها و تابلوها در خارج از الگوی جریان خروجی جت فن‌ها قرار گیرند.

فاصله فن‌ها نسبت به هم

فن‌ها باید به گونه‌ای نصب شوند که سرعت هوای خروجی از هر فن هنگام رسیدن به فن بعدی کمتر از 0.2 متر بر ثانیه نباشد. همچنین، باید فاصله مناسب به‌گونه‌ای تنظیم شود که سرعت هوای بیشتر مناطق پارکینگ بالای 1 متر بر ثانیه باشد.

کارکرد سیستم‌های تخلیه دود پارکینگ

سیستم‌های تخلیه دود در پارکینگ‌ها به دو روش مختلف می‌توانند عمل کنند:

تخلیه دود (Smoke Clearance)

1. عملکرد پس از اطفاء حریق: وقتی آتش‌نشانی حریق را خاموش کرد، سیستم تخلیه دود شروع به کار می‌کند و دود را از پارکینگ خارج می‌کند.
2. خاموش کردن خودکار: به محض تشخیص آتش‌سوزی، سیستم به طور خودکار خاموش می‌شود تا دود در نزدیکی سقف مخلوط نشود.
3. مدیریت دمپرها: دمپرها در نقاط مختلف پارکینگ بر اساس سیاست سازمان آتش‌نشانی باز یا بسته می‌شوند. آتش‌نشانان می‌توانند در صورت نیاز، جت فن‌ها را به صورت دستی راه‌اندازی کنند.

کنترل دود (Smoke Control)

1. پیشگیری از پخش دود: این سیستم به محض تشخیص آتش‌سوزی، در عرض 3 تا 5 دقیقه سیستم را خاموش می‌کند تا از پخش دود جلوگیری کند و کمک کند تا افراد راه‌های خروج را بهتر ببینند.
2. تقسیم پارکینگ: پس از این زمان کوتاه، سیستم فعال شده و پارکینگ را به بخش‌های مختلف تقسیم می‌کند تا فقط یک بخش آلوده به دود باشد و بقیه تمیز بمانند.
3. معایب: از نظر هزینه، این سیستم اقتصادی نیست و بیشتر برای ساختمان‌های خاص مانند برج‌های بلند، خزانه‌های بانکی، موزه‌ها و ساختمان‌های مهم سیاسی توصیه می‌شود.

مروری بر ضوابط ملاک عمل سامانه‌های تخلیه، کنترل دود و تهویه در آتش نشانی

دود ناشی از آتش‌سوزی می‌تواند قدرت دید را به شدت کاهش دهد و باعث خسارت‌ها و تلفات بیشتری شود. در واقع، خسارت و تلفات ناشی از دود ممکن است حتی بیشتر از خود آتش‌سوزی و یا سقوط آوار باشد. به همین دلیل، متخصصان ایمنی تاکید زیادی بر نصب سیستم‌های کنترل و تخلیه دود در ساختمان‌ها دارند تا ایمنی را در برابر آتش‌سوزی افزایش دهند.

این سیستم‌ها وظیفه دارند غلظت دود و گازهای سمی را کاهش دهند، که به نوبه خود آسیب‌های ناشی از خفگی به دلیل دود را کم می‌کند. همچنین، کاهش دود به آتش‌نشانان کمک می‌کند تا بهتر بتوانند آتش را کنترل و خاموش کنند و به گروه‌های امدادی امکان می‌دهد تا به آسیب‌دیدگان کمک کنند.

برای اینکه کارفرمایان، سازندگان و مجریان پروژه‌ها از یک راهنمای روشن برای نصب سیستم‌های تهویه، تخلیه و کنترل دود برخوردار باشند، سازمان آتش‌نشانی تهران قوانین و مقرراتی تدوین کرده است که در ادامه به مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم.

طبق مقررات سازمان آتش‌نشانی، فن‌های تخلیه و تأمین هوای تازه باید حداقل 3 متر از دیوار ساختمان اصلی، دیوار ساختمان‌های همسایه، و سطح زمین فاصله داشته باشند. این فاصله باید حتی از دیوارهای بدون بازشو رعایت شود. (منبع: راهنمای تهیه مدارک و نقشه‌های مرتبط با سامانه تهویه پارکینگ، معاونت پیشگیری سازمان آتش‌نشانی تهران)

در زمان عادی، فن‌ها باید توانایی تخلیه و تزریق حداقل 6 بار هوا در ساعت (Air Change) را داشته باشند. اما در زمان حریق، این فن‌ها باید بتوانند حداقل 10 بار هوا در ساعت را در طبقه دچار حریق جابجا کنند. به همین دلیل، سیستم تخلیه دود باید به گونه‌ای طراحی شود که برای هر طبقه، 6 بار تغییر هوا را در نظر بگیرد و در زمان حریق، با بستن دمپرهای موتوری، فقط طبقه درگیر حریق را به صورت کامل تأمین کند.

دمپرهای موتوری در ابتدای مسیر کانال از رایزر اصلی در هر طبقه نصب می‌شوند. این دمپرها در زمان حریق مسیر انتقال هوا به طبقات غیر از طبقه حریق را می‌بندند تا دود در سایر طبقات منتشر نشود و هوای تازه برای طبقه دچار حریق به میزان کافی تأمین گردد.

ساختمان‌های بزرگ و شلوغ باید به سیستم‌های تخلیه دود مجهز باشند تا در مواقع آتش‌سوزی ایمنی را تامین کنند. اگرچه این سیستم‌ها هزینه‌بر هستند، اما برای حفظ امنیت افراد و کاهش خسارات مالی، بسیار ضروری‌اند. انتخاب نوع فن‌های تخلیه دود بستگی به شرایط خاص هر ساختمان دارد. همچنین، توضیح دادیم که برخی جت فن‌ها چطور به اطفاء حریق و کمک به آتش‌نشان‌ها و کاهش خسارات کمک می‌کنند.