در یک برج، دود مشکلی بسیار سریع‌تر از آتش است. اثر دودکش می‌تواند دود را در عرض چند دقیقه از طبقه‌ی حریق‌زده به ده‌ها طبقه‌ی بالاتر برساند. طراحی زون بندی دود یعنی تقسیم ساختمان به بخش‌هایی که دود در هرکدام محبوس و مدیریت شود، پیش از آنکه به یک مسئله‌ی سراسری تبدیل شود.
اثر دودکش؛ نیرویی که علیه شماست
در ساختمان‌های بلند، اختلاف دمای داخل و بیرون یک جریان هوای قائم طبیعی ایجاد می‌کند. در فصل سرد، هوای گرم داخل از طبقات بالا خارج و هوای سرد از پایین وارد می‌شود. این جریان از هر مسیر قائمی که پیدا کند عبور می‌کند: راه‌پله، شفت آسانسور، شفت تأسیسات.
وقتی آتشی رخ می‌دهد، دود وارد همین جریان می‌شود و با سرعتی به‌مراتب بیشتر از انتشار طبیعی بالا می‌رود. هرچه ساختمان بلندتر و اختلاف دما بیشتر باشد، این اثر قوی‌تر است.
اصول تقسیم زون
یک زون دود، حجمی از ساختمان است که دود درون آن محصور می‌شود و سیستم تهویه به‌صورت مستقل آن را مدیریت می‌کند. اصول تعیین مرز:
- معمولاً هر طبقه یک زون است، چون دال کف مرز طبیعی افقی است.
- طبقات بزرگ به چند زون تقسیم می‌شوند تا حجم مدیریت‌شدنی بماند.
- فضاهای با کاربری متفاوت باید در زون‌های جدا باشند.
- آتریوم‌ها معمولاً زون مستقل خود را دارند چون چند طبقه را به هم وصل می‌کنند.
- مرزهای زون دود باید با مرزهای کمپارتمان حریق هماهنگ باشند، وگرنه هر دو بی‌اثر می‌شوند.
اجزای مرزبندی زون
| عنصر | نقش |
|---|---|
| دال کف و دیوارهای تفکیک | مرز فیزیکی اصلی زون |
| پرده‌ی دود | ایجاد مخزن دود و جلوگیری از پخش افقی زیر سقف |
| دمپر دود | بستن مسیر کانال بین زون‌ها |
| آتش‌بندی معابر | بستن مسیرهای نفوذ در مرز زون |
| درهای خودبسته‌شو | حفظ مرز در بازشوهای تردد |
| اختلاف فشار | ایجاد جریان کنترل‌شده از فضای امن به فضای آلوده |
نقش پرده‌های دود و تفاوتشان با پرده‌های ضد آتش در تفاوت پرده دود و پرده ضد آتش توضیح داده شده است.
مفهوم مخزن دود
دود داغ به سقف می‌چسبد و یک لایه در بالای فضا تشکیل می‌دهد. اگر بتوان این لایه را در محدوده‌ای نگه داشت، دو مزیت حاصل می‌شود: لایه‌ی پاک زیر آن برای تخلیه باقی می‌ماند و تخلیه‌ی دود مؤثرتر انجام می‌شود، چون دود متمرکز است.
مخزن دود با پرده‌های دود یا تیغه‌های ثابت زیر سقف ایجاد می‌شود. معیار طراحی، حفظ ارتفاع آزاد کافی زیر لایه‌ی دود در طول زمان تخلیه است.
هماهنگی با سایر سیستم‌ها
زون‌بندی دود یک سیستم منفرد نیست؛ یک سناریوی هماهنگ است که چند سیستم را کنار هم می‌گذارد:
- سیستم اعلام حریق زون حادثه را تشخیص می‌دهد.
- دمپرهای دود در مرز آن زون بسته می‌شوند.
- سیستم تخلیه‌ی دود در همان زون فعال می‌شود.
- سیستم فشار مثبت راه‌پله‌ها فعال می‌شود تا مسیر خروج پاک بماند.
- آسانسورها به طبقه‌ی تخلیه فراخوانده می‌شوند.
- درهای خودبسته‌شو آزاد می‌شوند تا مرزها بسته شود.
سناریوی تخلیه‌ی مرحله‌ای
در برج‌ها تخلیه‌ی هم‌زمان همه‌ی طبقات عملی نیست و خودش خطرناک است. راهبرد متعارف، تخلیه‌ی مرحله‌ای است: ابتدا طبقه‌ی حادثه، طبقه‌ی بالا و طبقه‌ی پایین؛ سپس در صورت گسترش، طبقات بعدی.
این راهبرد فقط زمانی کار می‌کند که زون‌بندی دود واقعاً کار کند — یعنی ساکنان طبقاتی که هنوز تخلیه نشده‌اند، در فضایی بدون دود بمانند. در غیر این صورت تخلیه‌ی مرحله‌ای به تله تبدیل می‌شود.
راهکارهای کلی کنترل آتش و دود در زون بندی و کنترل آتش و سیستم فشار مثبت در فشار مثبت پلکان فرار آمده است.
سوالات پرتکرار
اندازه‌ی مناسب یک زون دود چقدر است؟
به حجم فضا، بار حریق و ظرفیت سیستم تخلیه بستگی دارد و باید از محاسبات طراحی استخراج شود. زون بزرگ‌تر یعنی نیاز به ظرفیت تخلیه‌ی بیشتر.
آیا هر ساختمانی به زون‌بندی دود نیاز دارد؟
الزام از مقررات و کاربری می‌آید. در ساختمان‌های بلند، آتریوم‌دار، پارکینگ‌های بزرگ و مراکز تجاری معمولاً الزامی است.
زون دود با کمپارتمان حریق یکی است؟
لزوماً نه، ولی باید هماهنگ باشند. مرز زون دودی که از وسط یک کمپارتمان حریق بگذرد، در عمل قابل حفظ نیست.
آیا مدل‌سازی CFD برای طراحی زون لازم است؟
در فضاهای پیچیده مانند آتریوم و مال‌های بزرگ معمولاً بله. در هندسه‌های ساده، روش‌های محاسباتی متعارف کافی است.
بررسی طراحی زون‌بندی پروژه
برای هماهنگی مرزهای زون دود با کمپارتمان‌بندی حریق و آتش‌بندی معابر، با تیم فنی ما در تماس باشید. درخواست جلسه‌ی فنی
