مجله کاران پلاس

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.

سیستم تهویه و تخلیه دود یکی از مهمترین روش ها برای به حداقل رساندن آتش سوزی، کاهش اثرات نامطلوب دود، کاهش هوای سمی و آلوده و ایجاد مسیری ایمن و عاری از دود جهت مسیرهای فرار افراد و کمک به آتش نشانان جهت دسترسی به نقاط حریق می باشد.

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.

 

روش کنترل و مدیریت دود

همان طور که گفته شد؛ مدیریت دود در ساختمان با استفاده از سیستم‌های کنترل دود انجام می‌شود. در واقع این سیستم‌ها؛ سیستم‌های مکانیکی هستند که کنترل حرکت دود را در هنگام آتش‌سوزی بر عهده دارند.

سیستم های کنترل دود شامل دو بخش اصلی مدیریت و محدود سازی دود و نیز تخلیه‌ی دود می باشند. سیستم‌های کنترل دود؛ با وارد کردن هوای پر فشار به منطقه ای که دود در حال انتشار است، باعث می شوند که دود حاصل از حریق، در همان منطقه مانده و امکان نفوذ به سایر محیط‌ها را نداشته باشد.

در برخی از ساختمان‌ها نیز دود حاصل از حریق، از محل مکش شده و تخلیه می‌شود. راه پله‌ها، آسانسورها و راهروها محل‌هایی هستند که به هیچ وجه نباید دچار دود گرفتگی شوند. زیرا در این محل‌ها تردد و خروج مردم انجام می‌شود و در زمان بروز حادثه در این مکان‌ها تجمع و هرج و مرج اتفاق می‌افتد. در صورت تجمع دود؛ امکان کاهش دید، خطر افتادن و همچنین خفگی افراد و مرگ وجود دارد.

در نتیجه با مدیریت دود در ساختمان و تخلیه‌ی دود از محیط حریق می‌توان ایمنی افراد درگیر را تامین کرد. به غیر از موارد حریق و آتش‌سوزی، در پارکینگ‌ها و زیر گذرهایی که تردد خودروها زیاد است و امکان دود گرفتگی وجود دارد نیز باید از سیستم‌های کنترل و تخلیه‌ی دود استفاده کرد، که در ادامه ی مقاله به آن می پردازیم.

فعالسازی سیستم‌های مدیریت دود به چند طریق صورت می‌گیرد. در برخی مواقع سیستم اعلام حریق فرمان فعالسازی سیستم مدیریت دود را ارسال می‌کند، در برخی مواقع نیز سنسورهای سیستم مدیریت دود متوجه افزایش گازهای آلاینده در فضا می‌شوند و سیستم مدیریت دود را فعال می‌کنند در ادامه به سناریوی کلی این سیستم ها می پردازیم.

 

 

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.