یکی از روش‌های بسیار مؤثر برای مهار دود و حفظ امنیت در ساختمان‌های دارای فضای باز مرکزی، سیستم فشار مثبت آتریوم است. در زمان بروز آتش‌سوزی، دود و گازهای ایجادشده با سرعت به سمت بالا حرکت کرده و عدم کنترل آن‌ها موجب آلوده شدن فضا می‌شود. با استفاده از این سیستم مسیرهای تخلیه ساختمان عاری از دود شده و با حفظ دید افراد عملیات تخلیه ساختمان، امداد و نجات و اطفا حریق بهتر انجام می‌شود.

علاوه بر این، حفظ تجهیزات و سیستم‌های ساختمان از دیگر مزایای آتریوم با سیستم فشار مثبت است. توجه داشته باشید که نصب سیستم فشار مثبت در آتریوم باید براساس استانداردها و دستور‌العمل‌های معتبر جهانی انجام شود. در این مقاله از شرکت مهندسی بازرگانی آترین علاوه بر معرفی سیستم فشار مثبت آتریوم به مزایا و نصب آن می‌پردازیم.

آتریوم چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

یکی از راه‌کارهای کاربردی برای تأمین نور در فضاهای داخلی ساختمان و تهویه هوا آتریوم است که معمولاً چند طبقه ساختمان را بدون دیواره کامل از یکدیگر جدا می‌کند. به دلیل مزایایی همچون تأمین روشنایی و حفظ ارتباط بصری بین طبقات تعبیه آتریوم در معماری مدرن بسیار پرکاربرد است. در ساختار آتریوم‌های مدرن علاوه بر دیوار و سقف شیشه‌ای از دریچه‌های بالا، پایین، سایبان و تهویه مکانیکی هم استفاده می‌شود. متعادل‌سازی هوا بر اساس شرایط محیطی، ایجاد جریان هوای متعادل و کاهش مصرف انرژی در تهویه آتریوم از دلایل استفاده از این تجهیزات است.

سیستم فشار مثبت آتریوم از بخش‌های مهم آن است که در زمان آتش سوزی جریان هوا را کنترل کرده و از نفوذ دود و گازهای ناشی از حریق موجب حفظ فشار مثبت در مسیرهای خروجی می‌شود. هدایت هوای تازه از کانال‌های تهویه به فضاهای اضطراری از مزایای آتریوم با فشار مثبت است. نصب سیستم فشار مثبت در آتریوم در ترکیب با طراحی هنری این فضا علاوه بر افزایش ایمنی ساختمان آن را از نظر بصری هم چشمگیر کرده است.

کنترل دود در آتریوم و اهمیت آن

ویژگی‌هایی مانند حجم بالای هوا و دسترسی عمودی گسترده موجب پخش سریع و گسترده دود و گازهای ایجادشده از آتش‌ در تمام فضای آتریوم می‌شود. به همین دلیل وجود یک سامانه دقیق و اصولی برای مدیریت و کنترل دود و جریان هوا ضروری است. در طراحی آتریوم باید شاخص‌های مهمی مانند اختلاف دما، جریان طبیعی هوا، اثر دود و جریان باد از بیرون درنظر گرفته شوند. به همین دلیل استفاده از سیستم‌های مکانیکی و سیستم فشار مثبت آتریوم ضروری است.

در زمان بروز آتش‌سوزی دود و گازهای سمی زیادی تولید شده و به دلیل دمای بالا دود و گازها در مسیر عمودی حرکت می‌کنند. در فضاهای باز مانند آتریوم به دلیل نبود هرگونه دیوار و مانع دود آتش در تمام فضا و از جمله مسیرهای فرار گسترش یافته و عملیات تخلیه ساختمان و امداد و نجات با مشکل مواجه می‌شود. با استفاده از سیستم فشار مثبت فضاهای عبور و مرور ساکنان و تیم امداد پاکسازی شده و جریان دود به سمت بالا یعنی مسیرهای خروجی هدایت می‌شوند.

بیشتر بخوانید: آتریوم: طراحی و اجرای نورگیرهای داخلی در ساختمان‌ها

آشنایی با سیستم فشار مثبت آتریوم

در فضاهایی مانند آتریوم کنترل دود و گازهای ناشی از آتش‌سوزی تنها از طریق طبیعی پاسخگو نبوده و باید از روش‌های مکانیکی برای حفظ امنیت ساختمان و ساکنان استفاده کرد. سیستم فشار مثبت آتریوم راهکاری مناسب است که با تشخیص آتش یا دود هوای تمیز را به فضای آلوده آتریوم پمپاژ می‌کند. میزان فشار هوای تمیزی که توسط سیستم فشار مثبت تزریق می‌شود بیشتر از فشار موجود در فضای دودآلود است. فشار ایجادشده از نفوذ دود به بخش‌های امن جلوگیری کرده و آن را به سمت راه‌های خروجی هدایت می‌کند.

یک نکته بسیار مهم در این رابطه این است که باید میزان هوای میزان هوای ورودی از سیستم و کنترل فن و دمپرها به‌صورت کاملاً دقیق تعیین شوند. با وجود مزایای آتریوم با سیستم فشار مثبت چالش‌هایی نیز وجود دارد که یکی از آن‌ها وجود فشار بالا است که می‌تواند موجب بازشدن درها یا ورود هوا از قسمت‌های ناخواسته باشد. این روند می‌تواند در جریان و هدایت صحیح دود اختلال ایجاد کند. برای غلبه بر این چالش‌ها و حفظ تراز فشار بهینه بین بخش‌های مختلف باید طراحی سیستم فشار مثبت آتریوم به‌صورت دقیق و با حساسیت بالا انجام شود.

مزایای آتریوم با سیستم فشار مثبت

افزایش دید و امنیت مسیرهای فرار و فضاهای امن برای تخلیه ساکنان و انجام عملیات امداد و نجات از مزایای نصب سیستم فشار مثبت آتریوم است. علاوه بر این، استفاده از چنین سیستمی از تجهیزات و تأسیسات حساس مانند تجهیزات ارتباطی و اتاق کنترل حفاظت کرده و از آسیب به آن‌ها جلوگیری می‌کند. توجه داشته باشید که عدم طراحی مناسب و دقیق موجب بروز اختلال در جریان دود شده یا موجب شکستگی لایه دود توسط هوای ورودی تازه شود. مهم‌ترین مزایای آتریوم با فشار مثبت عبارت‌اند از:

1. سیستم فشار مثبت آتریوم؛ حفاظت از سیستم ها و تجهیزات ساختمان

در ساختمان‌های بزرگ و مدرن وجود امکانات و تجهیزاتی مانند اتاق کنترل، سیستم‌های ارتباطی، تأسیسات برق، و سیستم کنترل و تهویه ضروری است. یکی از مزایای آتریوم دارای سیستم فشار مثبت حفظ این تجهیزات و سیستم‌ها از دود آتش و گازهای خورنده است که با حفظ فشار مثبت در بخش‌های مرتبط مانع از آسیب‌دیدگی تجهیزات و سیستم‌ها می‌شود.

2. افزایش ایمنی ساکنان

یکی دیگر از مزایای آتریوم با سیستم فشار مثبت پاکسازی راهروها، پله‌ها و اتاق‌های پشتیبان از دود و گازهای سمی بوده و این بخش‌ها کمتر در معرض دود قرار می‌گیرند. سیستم فشار مثبت آتریوم با حفظ فشار بالاتر در بخش‌های امن نسبت به فضای دودآلود نفوذ دود را محدود کرده و افراد برای خروج از ساختمان دید بهتری دارند. این مزیت مهم خطرات خفگی ناشی از دود را کاهش داده و شانس نجات افراد افزایش می‌یابد.

3. کمک به عملیات امداد و نجات

نصب سیستم فشار مثبت در آتریوم اتشار دود در آتریوم را کاهش داده و نیروهای امداد و نجات آتش‌نشانی برای ورود به منطقه عملیات با دشواری کمتری مواجه می‌شوند. وجود کمتر دود در فضای باز مرکزی و طبقات بالا موجب کاهش دمای محیط، افزایش دید و درنتیجه مدیریت بهتر عملیات اطفای حریق و امداد می‌شود. طراحی و نصب سیستم فشار مثبت در آتریوم به‌صورتی است که دود را به سمت خروجی‌های معینی هدایت کرده و راه را برای خروج ساکنان و نیروهای امداد باز می‌کند.

4. کاهش هزینه های جانبی

علاوه بر آنچه گفته شد، کاهش هزینه‌های جانبی از دیگر مزایای سیستم فشار مثبت آتریوم است. ورود دود به بخش‌های مختلف ساختمان و به‌ویژه بخش‌های حساس علاوه بر خطراتی که برای جان افراد داشته و عملیات نجات را با مشکل مواجه می‌کند موجب تحمیل هزینه‌های جانبی نیز می‌شود. هزینه‌های پاکسازی ساختمان، تعمیر و جایگزینی تجهیزات آسیب‌دیده از جمله این موارد هستند.

طراحی مهندسی سیستم فشار مثبت آتریوم

برای دستیابی به مزایای آتریوم با سیستم فشار مثبت، باید طراحی این سیستم کاملاً اصولی و بر اساس محاسبات دقیق انجام شود. برای این‌کار معمولاً از مدل‌های ریاضی دود یا شبیه‌سازی CFD استفاده می‌شود. علاوه بر این برای سرعت ورود هوای تازه باید محدودیت‌هایی نیز درنظر گرفته شود. به‌عنوان‌مثال درصورتی‌که سرعت هوای ورودی بیشتر باشد موجب اختلال در لایه دود شده و دود به سمت پایین حرکت کند.

بر اساس استانداردهای طراحی، در بخش‌هایی که در تماس با دود هستند نباید سرعت هوای ورودی بیشتر از میزان مشخصی باشد و این مقدار معمولاً معادل 200 فوت در دقیقه است. در طراحی سیستم فشار مثبت آتریوم تمام موارد مانند محل تعبیه دمپرها، دریچه‌های هوا، کنترل‌های دستی و خودکار، تأمین برق اضطراری برای فن‌ها و ارتباط با سیستم هشدار و تهویه ساختمان  باید دقیق باشند.

نصب سیستم فشار مثبت در آتریوم

علاوه بر طراحی مهندسی‌شده، نصب سیستم فشار مثبت در آتریوم نیز باید بر اساس اصول، ضوابط و استانداردهای بین‌المللی باشد. این مرحله از چند بخش مهم تشکیل شده است و عبارت‌اند از:

1. مطالعات مقدماتی

در اولین مرحله از نصب سیستم فشار مثبت آتریوم باید بر روی عملیات کنترل دود مطالعات مهندسی انجام شود. رفتار دود، اثر دود، مسیرهای ورود و خروج هوا، حجم موردانتظار دود و تأثیر بادهای محیطی کاملاً تحلیل شوند. برای این مرحله از مدل‌سازی تحلیل جریان دود بر اساس استانداردهای NFPA/NIST انجام می‌شود تا بهترین محل ورود هوا، محل دمپرها و فن‌ها مشخص شود.

2. طراحی محل دمپرها و ورودی هوای تغذیه

برای نصب سیستم فشار مثبت آتریوم باید محل ورودی هوای تازه دقیقاً مشخص شود و ورودی باید در نقاطی قرار گیرد که با جریان دود تداخل نداشته و سرعت هوا نیز تحت کنترل باشد. همچنین برای کنترل جریان باید دمپرها در مسیر هوای تغذیه نصب شوند. علاوه بر این باید مطابق با نیاز ساختمان و فضا مسیرهایی برای بازگشت هوا طراحی شود.

3. انتخاب و نصب فن و تجهیزات تهویه

برای دستیابی به تمام مزایای آتریوم با سیستم فشار مثبت باید از فن‌هایی استفاده کرد که دارای ظرفیت استاندارد برای تأمین هوای تازه با فشار مناسب را داشته باشند. فن‌های سیستم فشار مثبت آتریوم باید مجهز به برق اضطراری بوده تا در زمان قطع شبکه برق اصلی همچنان فعال باشند. علاوه بر این باید کانال‌ها و داکت‌ها به‌صورتی باشد که تلفات ناشی از فشار به حداقل میزان ممکن رسیده و از مواد مقاوم در ساخت آن‌ها استفاده شود.

4. سنجش، کنترل و هماهنگی

نصب سیستم‌های فشار مثبت آتریوم باید با سیستم کنترل مرکزی هماهنگ باشد. این مرحله نیز برای یکپارچگی با سنسورهای اعلام دود، اعلام حریق و سیستنم مدیریت ساختمان ضروری است. نصب سیستم فشار مثبت در آتریوم باید به‌صورتی باشد که در زمان بروز آتش‌سوزی سیستم به‌صورت اتوماتیک فعال شده، دمپرها تنظیم شوند، فن‌ها روشن و وضعیت فشار هوا مدیریت شود. همچنین باید نصب سیستم به‌صورتی باشد که آتش‌نشان‌ها نیز بتوانند پنل‌های کنترل را بصورت دستی کنترل کنند.

5. آزمایش سیستم

بعد از نصب سیستم فشار مثبت آتریوم باید سیستم مورد آزمایش و آزمون‌های عملکردی قرار گیرد. در این آزمون از دود سرد یا دستگاه تولید دود استفاده می‌شود تا از این طریق رفتار جریان دود و فشار داخل فضا بررسی شود. باید سیستم فشار مثبت تأیید کند که مسیرهای فرار پاکسازی شده و فشار موردنظر حفظ می‌شود. علاوه بر این باید آزمایش‌های کنترل دمپرها، جریان هوئای تغذیه و سنجش فشار نیز انجام شود.

تاثیر فشار مثبت بر تهویه آتریوم

سیستم فشار مثبت آتریوم با ایجاد اختلاف فشار بین بخش‌های آلوده به دود و فضاهای عاری از دود جریان هوای تازه را به مسیرهای فرار افراد هدایت می‌کند. این روند از نفوذ دود و گازهای سمی به بخش‌های امن ساختمان و آسیب‌دیدگی تجهیزات کمک کرده و تخلیه ساختمان و عملیات امداد و نجات را تسهیل می‌کند. مزایای آتریوم با سیستم فشار مثبت موجب افزایش کارایی همزمان تهویه مکانیکی و طبیعی شده و هوای تازه به‌صورت یکنواخت در فضای عمودی توزیع می‌شود.

جمع‌بندی

با استفاده از سیستم فشار مثبت آتریوم مسیرهای فرار ساختمان از دود پاکسازی شده و زمان لازم برای تخلیه ساختمان و عملیات امداد و نجات فراهم می‌شود. علاوه بر این حفظ تجهیزات و سیستم‌های الکترونیکی، اتاق کنترل، و… از دیگر مزایای آتریوم با سیستم فشار مثبت است.

طراحی و نصب سیستم فشار مثبت در آتریوم باید دقیق و مطابق با اصول مهندسی بوده و دمپرها و فن‌ها در مسیر هوای تغذیه نصب شوند. شرکت مهندسی بازرگانی آترین از شرکت‌های فعال در حوزه سیستم‌های مدیریت دود مانند پرده آتش، پرده دود، بلگ فن و تابلو برق است. تیم متخصص شرکت آترین در تمام مراحل کمی و کیفی محصولات خود نظارت دقیق دارند تا محصولاتی با کیفیت جهانی را به بازار عرضه کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره خرید محصول و ارتباط با کارشناسان میتوانید از بخش تماس با ما اقدام کنید.