هدف از سیستم مدیریت کنترل دود، حفظ یک محیط پایدار برای ساکنان ساختمان و دادن زمان کافی برای خروج ایمن، و همچنین به حداقل رساندن آسیب اموال و وقفه در کار است. در این مطلب از مقالات گنجینه پاوان به بررسی چیستی این سیستم و مکانیسم عملکرد آن می پردازیم.
در طول طراحی مفهومی ساختمان، ایجاد تعادل بین فرم و عملکرد ممکن است در عین تلاش برای انطباق با دستورات، چالش برانگیز باشد. بسیاری از متغیرها، از دیوارها و دهانه ها، مناطق و حجم اتاق ها، تهویه، آب و هوا و محتویات ساختمان، همگی به توانایی ساختمان برای ارائه زمان خروج ایمن مورد نیاز (Required Safe Egress Time) یا (RSET) کمک می کنند. تمرکز بر تأثیر این متغیرها از طریق فرآیند طراحی مبتنی بر عملکرد، اغلب به انعطاف پذیری ویژگی های معماری اجازه می دهد تا به یک چشم انداز طراحی ایده آل کمک کند.
مدیریت کنترل دود به عنوان بخش مهمی از سیستم حفاظت در برابر آتش
برای بسیاری، شنیدن اصطلاح “حفاظت در برابر آتش” (Fire Protection) سیستم اعلام حریق و سیستم های اطفایی چون اسپرینکلر را تداعی می کند. با این حال، حفاظت در برابر آتش مجموعه هماهنگی از سیستم هایی است که برای محافظت از ساکنان در هنگام اضطرار آتش سوزی طراحی شده اند.
اکثر مردم می دانند که سیستم آبپاش یا اسپرینکلر برای کنترل آتش از طریق خیس کردن در نظر گرفته شده است و سیستم اعلام حریق برای هشدار دادن به ساکنین از خطر آتش سوزی در نظر گرفته شده است. بسیاری نمی دانند که تمهیدهای حفاظت در برابر آتش در محیط مسکونی بسیار بیشتر از وسایل حفاظتی است که دیده می شود. این اقدامات حفاظتی می تواند شامل، اما نه محدود به، تشخیص حریق، اطفای حریق، اطلاع رسانی، ملاحظات خروج، پوشش داخلی، موانع آتش افقی و عمودی، تهویه و کنترل دود باشد.
سیستم مدیریت کنترل دود چیست؟
یک سیستم کنترل دود (Smoke Control System) برای کنترل حرکت دود و ثابت نگه داشتن خروجی ها در هنگام آتش سوزی استفاده می شود. این یک بخش حیاتی از سیستم هایی است که با اجزای فعال و غیرفعال برای محافظت از ساکنان در برابر حریق عمل می کنند. کنترل مدیریت دود Smoke Control Management یا SCM به حفاظت در برابر آتش کمک می کند، که یکی از جنبه های پازل حفاظت از آتش است که اغلب به اشتباه درک می شود.
کنترلو مدیریت دود به عنوان یک سیستم مهندسی شده با هدف کنترل حرکت دود تعریف شده است. سیستم های کنترل مدیریت دود (SCM) از اجزای متعددی تشکیل شده اند که به صورت پشت سر هم کار می کنند تا محیطی قابل تحمل برای تخلیه یا جابجایی ساکنان در طول یک رویداد آتش سوزی فراهم کنند.
کدها و استانداردهای کنترل و مدیریت دود
کدهای ساختمانی مدرن، استانداردها و مراجع فنی را جهت راهنمایی برای زمانی که یک سیستم SCM مورد نیاز است، و اقدامات لازم برای انطباق با یک سیستم را ارائه می دهند. در سیستم کنترل و مدیریت دود، حداقل کدها، استانداردها و مراجع فنی زیر باید گنجانده شوند:
- کد بین المللی ساختمان (International Building Code)
- کد بین المللی آتش نشانی (International Fire Code)
- NFPA 92، استاندارد برای سیستم های کنترل دود
- کتابچه راهنمای انجمن مهندسی حفاظت از آتش (SFPE).
- راهنمای مهندسی کنترل دود (Handbook of Smoke Control Engineering)
- راهنمای ASHRAE 1.5
توجه به این نکته مهم است که هر حوزه نظارتی ممکن است تمام کدها، استانداردها و مراجع ذکر شده قبلی را همراه با اصلاحات / بولتن های مشخص شده اعمال کند. طراح SCM باید تمام کدها، استانداردها، مراجع، اصلاحات / بولتن ها و ویرایش های مربوط به پروژه را در نظر بگیرد.
کد ساختمان تصویب شده تعیین می کند که چه زمانی یک سیستم SCM مورد نیاز است. توجه داشته باشید، این معیار مخصوص کاربردهای خاصی است و گزینه های مبتنی بر عملکرد را برای ابزارها و روش های جایگزین در نظر نمی‌گیرد.
ویژگی های طراحی سیستم SCM
در زیر فهرست کلی از ویژگی های طراحی که به سیستم های SCM از نسخه 2018 IBC (International Building Code) نیاز دارند آمده است:
- ساختمان های بلند (IBC، بخش 403)
- دهلیزها (IBC، بخش 404)
- ساختمانهای زیرزمینی (IBC، بخش 405)
- ساختمانهای گروه I-3 (IBC، بخش 408.9)
- مراحل بزرگتر، سکوها و مناطق تولید فنی (IBC، بخش 410.2.7.2)
- ساختمانهای تفریحی ویژه با بار سرنشینان 50 نفر یا بیشتر (IBC، بخش 411.1)
رویکردهای مدیریت کنترل دود
طراح SCM رویکردهای متنوعی را برای گنجاندن به عنوان اساس طراحی خود دارد. روش های زیر معمولا برای طراحی سیستم SCM، غیرفعال، فشار، جریان هوا، اگزاست و تهویه طبیعی استفاده می شوند.
سیستم های غیرفعال SCM
این سیستم ها از انتقال دود و آتش به داخل یک مانع فیزیکی / زون دود از طریق یک مجموعه ساختمانی فهرست شده جلوگیری می کنند. معمولا به این مجموعه ها به عنوان موانع آتش/ دود رتبه بندی می شود (به عنوان مثال دیوارها و کف های فهرست شده). وجود منافذ در داخل موانع (مانند درها / پنجره ها / کرکره ها) معمول است که فهرست تایید خود را نیز دارند.
سیستم های مدیریت کنترل دود مبتنی بر فشار
این سیستم های مبتنی بر فشار اختلاف فشار را در سراسر یک زون مانع / دود در نظر می گیرند، به طوری که در طول یک رویداد آتش سوزی، دود روی یک منطقه کم فشار به سمت زون فشار بالا منتقل نمی شود. به عنوان مثال، ممکن است یک محفظه ضد دود (به عنوان مثال فشار پله) در نظر گرفته شود.
سیستم های SCM جریان هوا
از جریان هوا برای جلوگیری از جریان دود به خارج از زون آتش سوزی مخصوص عناصر ساختمانی که دارای دهانه های ثابت هستند، استفاده می کنند. جریان هوا با سرعتی مشخص می شود که با شرایط آتش و دمای دود مرتبط است. همچنین، این پارامترها بر اساس هندسه دهانه مورد نظر لحاظ می شوند. این نوع سیستم های مدیریت کنترل دود جریان هوا برای دهانه های کوچکتر مانند پنجره عبوری هستند.
سیستم های اگزاست مدیریت کنترل دود
سیستم های اگزاست یا اگزاست فن (Exhaust Fan) از ابزارهای مکانیکی برای بیرون کشیدن دود از فضاهای بسته بزرگ به منظور حفظ پایداری استفاده می کنند. این سیستم ها به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا از فضاهای با حجم زیاد (مانند دهلیزها، سالن ها) محافظت می کنند.
سیستم های SCM تهویه طبیعی
این نوع سیستم های مدیریت کنترل دود از اثرات شناوری دود و دهانه ها (مکانیکی یا دستی) استفاده می کنند تا امکان خروج دود از یک فضا را از طریق یک بازشو به بیرون ساختمان فراهم کنند. این سیستم ها معمولا در اقلیم هایی که دارای آب و هوای ناسازگار هستند، استفاده نمی شوند، زیرا دماهای متفاوت و سرعت باد پراکنده می‌تواند پیامدهای منفی داشته باشد.
این سیستم ها را می توان در محفظه های ضد دود بسیاری از آتریوم ها یافت. به طور کلی، طراحی این سیستم ها برای انطباق مناسب با متغیرهای محیطی چالش برانگیزترین است.
طراحی سیستم مدیریت کنترل دود
با توجه به روش های مختلف مدیریت کنترل دود، هر سیستم مدیریت کنترل دود را می توان با استفاده از یک یا ترکیبی از رویکردهای موجود طراحی کرد. هنگامی که یک سیستم SCM از سایر اجزا / سیستم های ساختمانی استفاده می کند که برای عملیات عادی ساختمان (به عنوان مثال سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع یا HVAC) استفاده می شوند، به آن یک سیستم غیر اختصاصی می‌گویند. یک سیستم مدیریت کنترل دود که تجهیزات / هدف مستقل خود را دارد به عنوان یک سیستم اختصاصی نامیده می شود. هر یک از گزینه‌های انتخاب شده باید متغیرهایی را که در محل پروژه / سایت ارائه می‌شوند لحاظ کنند کند.
هنگامی که یک پروژه به یک سیستم SCM نیاز دارد، به طور کلی بهترین روش در نظر گرفته می شود که رویکرد پیشنهادی و اسناد پشتیبانی با مالک، تیم طراحی و مرجع دارای صلاحیت (AHJ) قبل از توسعه بیشتر سیستم توافق می شود. این توافق بر اساس یک طراحی خلاصه است که سیستم مدیریت کنترل دود و پارامترهای اولیه طراحی را که در پروژه نقش دارند، مفهوم سازی می‌کند. خلاصه طراحی، مسئولیت همه طرف های مسئول در قبال هدف سیستم را در حین توسعه مشخص می کند.
مدل سازی سیستم مدیریت کنترل دود
همانطور که طراحی سیستم مدیریت کنترل دود پیشرفت می کند، گزارشی که قصد، مفروضات، توالی، روش های عملیات و متغیرهای محیطی را مستند می کند در یک تحلیل منطقی گردآوری می شود. همه سیستم های SCM با محاسبات تجربی دستی یا برنامه های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مدل سازی می شوند. این مدل ها اساسا کتاب های راهنمایی هستند که انطباق را زمانی نشان می دهند که حداقل متغیرهای خاص پروژه / سایت زیر در مدل گنجانده شده باشند:
- اثر دودکش
- اثر حرارتی آتش
- اثر باد
- سیستم های HVAC
- اقلیم
- مدت زمان عملیات
- تعامل سیستم کنترل دود
پس از تکمیل تجزیه و تحلیل منطقی، لازم است که در مرحله اسناد ساخت و ساز ارائه شود و قبل از ساخت و راه اندازی سیستم توسط AHJ پذیرفته شود.
بازرسی سیستم مدیریت کنترل دود
قبل از اتمام نصب سیستم SCM، تیم طراحی موظف است یک متخصص طراحی را تعیین کند که بتواند بازرسی ویژه (SI) سیستم را انجام دهد. متخصص SI باید دارای پیشینه گسترده ای در مهندسی حفاظت از آتش، مهندسی مکانیک و گواهینامه به عنوان متعادل کننده هوا باشد.
هنگامی که یک متخصص SI توسط تیم طراحی مشغول به کار شد، آنها یک گزارش بازرسی و آزمایش ویژه تهیه می کنند که مجددا به مرجع دارای صلاحیت (AHJ) ارسال و با آن موافقت خواهد شد. این گزارش روش های آزمایشی را که بر روی سیستم مدیریت کنترل دود تأثیر می گذارد را تشریح می‌کند. هدف گزارش SI اعمال سیستم SCM برای اطمینان از انطباق مناسب همانطور که در تجزیه و تحلیل منطقی و اسناد طراحی مرتبط طراحی شده / تأیید شده است.
مهم است که سیستم مدیریت کنترل دود قبلا توسط SI آزمایش شده باشد و تیم طراحی نقش ها، مسئولیت ها و تلاش ها را بر این اساس / موثر هماهنگ کند. پس از تکمیل SI، یک گزارش نهایی شامل آزمایشات مرتبط و اندازه‌گیری های میدانی (مانند جریان هوا / تفاوت فشار، آمپر / ولتاژ و غیره) مستند شده و برای ثبت به AHJ ارائه می شود.
تداوم بازرسی ها و آزمایشات دوره ای
آزمایشات و بازرسی های مداوم برای سیستم های SCM برای اطمینان از مدولاسیون، توالی و عملکرد صحیح سیستم با توجه به اسناد اصلی تحلیل منطقی و طراحی مورد نیاز است. سیستم های مدرن به برنامه ریزی تست تشخیص خودکار (به عنوان مثال نرم چک لیست تجهیزات کنترل دود UUKL) مجهز شده اند که با نقاط داده مختلف در سیستم مدریت کنترل دود ارتباط برقرار می کنند.
در صورت نقص عملکرد بخشی از سیستم، یک اعلان به سیستم کنترل ارسال می شود که به پرسنل تأسیسات یا تکنسین های خدمات اجازه می دهد تا خطا را گزارش دهند. به علاوه، دستورالعمل هایی در مورد اینکه چه زمانی یک سیستم مدیریت کنترل دود برای انطباق بازرسی می‌شود، وجود دارد.
آزمایش دوره ای برای سیستم های اختصاصی حداقل به صورت شش ماهه لازم است و سیستم های غیر اختصاصی حداقل سالیانه انجام می شود. اگرچه یک سیستم موجود ممکن است به نظر در حال کار باشد، مهم است که سیستم به طور معمول بازرسی شود.
در صورت اصلاح یا تغییر هر بخشی از سیستم، بهترین روش برای اطمینان از حفظ هدف اصلی طراحی است. در غیر این صورت، طراحی مجدد سیستم و به روز رسانی به تجزیه و تحلیل منطقی اصلی مورد نیاز است. این به روز رسانی به تایید AHJ نیاز دارد.
حرف آخر سیستم مدیریت کنترل دود
حفاظت در برابر آتش اشکال مختلفی دارد، از سیستم های مستقل گرفته تا شبکه ای از سیستم های یکپارچه برنامه ریزی شده. سیستم مدیریت کنترل دود اصول سیستم های مستقل و شبکه ای از سیستم های هوشمند را در یک سیستم اختصاصی و غیر اختصاصی ترکیب می کند.
روش شناسی پشت هر یک از سیستم ها توسط اصول مهندسی و تحقیقات تجربی خاص برای هر پروژه و مکان پشتیبانی می شود. چارچوب برای هر سیستم اثرات زیست محیطی، هندسه ساختمان، بارهای سوخت، و هر گونه فرضیات و ملاحظات مورد توافق را مستند می کند، که می توان آنها را در تحلیل منطقی یافت. دستورالعمل های تضمین کیفیت سیستم مدیریت کنترل دود برای راه اندازی و بازرسی های مداوم، آزمایش ها و نگهداری برای هر یک از این سیستم ها مشخص شده است. اگرچه سیستم های کنترل / مدیریت دود متفاوت است، اما هدف اساسی ایجاد یک محیط پایدار برای تخلیه در طول یک رویداد آتش سوزی است.
گنجینه پاوان مشاور و مجری سیستم مدیریت و کنترل دود
شرکت گنجینه پاوان مشاور آتش نشانی استان تهران و صلاحیت های پیمانکاری، خدمات مهندسی و طراحی را برای سیستم های کنترل دود از جمله محفظه دود غیرفعال، فشار شفت / زون، اگزاست دود دهلیز / کف، و پاکسازی دود پس از آتش سوزی ارائه می دهد.
گنجینه پاوان دارای تجربه گسترده ای در طراحی سیستم های کنترل دود برای محیط های پیچیده ساختمانی با درک عمیق از علم آتش سوزی و رفتار انسانی است. ما از ابزارهای مدل سازی پیشرفته برای شبیه سازی توسعه دود و تخلیه ساکنان استفاده می کنیم، و از نزدیک با مشتریان همکاری می کنیم تا راهکارهای کنترل دود مقرون به صرفه را توسعه دهیم تا سطح بالاتری از آزادی طراحی ساختمان و معماری را ممکن سازیم.
برای دریافت هرگونه مشاوره رایگان در زمینه فعالیت های شرکت هم اکنون با متخصصان ما در گنجینه پاوان تماس حاصل فرمایید.
منابع:
