راهنمای ضوابط آتش‌نشانی فن فشار مثبت و تاییدیه سازمان آتش‌نشانی
ضوابط و استانداردهای آتش‌نشانی فن فشار مثبت یکی از مهم‌ترین موضوعاتی است که هنگام طراحی سیستم کنترل دود و ایمن‌سازی مسیرهای خروج ساختمان باید مورد توجه قرار گیرد.
فن فشار مثبت راه پله وظیفه دارد در زمان وقوع حریق هوای تازه را با فشار مشخص وارد فضای راه‌پله کند تا فشار داخل این مسیر نسبت به فضاهای مجاور بیشتر شود و دود و گازهای خطرناک نتوانند به‌راحتی وارد آن شوند. طراحی این سیستم فقط به انتخاب یک فن با دبی مشخص محدود نمی‌شود و عواملی مانند ارتفاع ساختمان، تعداد طبقات، تعداد درهای راه‌پله، میزان نشت هوا، نوع کانال‌کشی، افت فشار شبکه، شرایط حریق و الزامات سازمان آتش‌نشانی نیز باید در نظر گرفته شوند.
در ایران مبحث سوم مقررات ملی ساختمان ضوابط سازمان آتش‌نشانی و استانداردهای تخصصی کنترل دود از مهم‌ترین منابعی هستند که در طراحی و اجرای این سیستم مورد توجه قرار می‌گیرند.
فن فشار مثبت راه‌پله چیست؟
فن فشار مثبت راه‌پله بخشی از سیستم کنترل دود ساختمان است که برای محافظت از مسیرهای خروج در زمان آتش‌سوزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. زمانی که حریق در یکی از طبقات ساختمان اتفاق می‌افتد دود می‌تواند از طریق راهروها، بازشوها، درز درها و مسیرهای ارتباطی به سمت راه‌پله حرکت کند. از آنجا که راه‌پله یکی از اصلی‌ترین مسیرهای خروج افراد از ساختمان است ورود دود به این فضا می‌تواند تخلیه ایمن ساختمان را با مشکل جدی مواجه کند.
در سیستم فشار مثبت فن هوای تازه را از محل مناسب دریافت کرده و آن را به راه‌پله یا شبکه کانال متصل به راه‌پله منتقل می‌کند. ورود این هوا باعث ایجاد اختلاف فشار میان راه‌پله و فضای مجاور می‌شود. در نتیجه هنگامی که درهای راه‌پله بسته هستند جریان هوا تمایل دارد از داخل راه‌پله به سمت بیرون حرکت کند و مانع ورود دود شود.
البته هدف سیستم این نیست که فشار داخل راه‌پله را تا حد ممکن افزایش دهد. فشار باید در محدوده طراحی‌شده قرار داشته باشد زیرا فشار بیش از اندازه می‌تواند باعث افزایش نیروی مورد نیاز برای باز کردن درها شود. بنابراین یک سیستم استاندارد باید هم از نفوذ دود جلوگیری کند و هم امکان باز شدن درهای خروج توسط افراد را حفظ کند.
مهم‌ترین ضوابط آتش‌نشانی فن فشار مثبت
یکی از مهم‌ترین مراجع در طراحی سیستم‌های ایمنی حریق در ساختمان‌های ایران مبحث سوم مقررات ملی ساختمان با عنوان حفاظت ساختمان‌ها در مقابل حریق است. این مبحث الزامات مختلفی را برای ایمنی ساختمان در برابر آتش مسیرهای خروج، جلوگیری از گسترش دود و حریق و حفاظت از فضاهای مختلف ساختمان مطرح می‌کند.
در کنار مقررات ملی ساختمان ضوابط سازمان آتش‌نشانی مرجع بسیار مهم دیگری است که باید در هر پروژه مورد توجه قرار گیرد. جزئیات اجرایی ممکن است بر اساس شهر، نوع ساختمان، کاربری، ارتفاع و شرایط پروژه متفاوت باشد. به همین دلیل طراحی سیستم فشار مثبت برای یک ساختمان مسکونی، ساختمان اداری، هتل، بیمارستان یا مجتمع تجاری الزاماً یکسان نیست.
در پروژه‌هایی که نیاز به تأیید سازمان آتش‌نشانی دارند طراحی سیستم باید از ابتدا با ضوابط مرجع تأیید کننده هماهنگ باشد. این کار از بروز مشکلات در مراحل پایانی پروژه جلوگیری می‌کند زیرا ممکن است سیستمی از نظر فنی قابل اجرا باشد اما با جزئیات نقشه یا ضوابط مورد پذیرش آتش‌نشانی مطابقت نداشته باشد.
استاندارد EN 12101-6 در سیستم فشار مثبت
یکی از استانداردهای شناخته‌شده در حوزه سیستم‌های کنترل دود و اختلاف فشار EN 12101-6 است. این استاندارد به سیستم‌های اختلاف فشار اختصاص دارد و اصول و الزامات مربوط به سیستم‌هایی را بررسی می‌کند که برای جلوگیری از انتقال دود به فضاهای حفاظت‌شده مانند راه‌پله، لابی و مسیرهای خروج مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در طراحی بر اساس اصول سیستم‌های اختلاف فشار تنها ایجاد فشار مثبت اهمیت ندارد بلکه رفتار هوا در شرایط مختلف وضعیت باز یا بسته بودن درها، مسیرهای نشت هوا و قابلیت حفظ شرایط مورد نیاز در زمان حریق نیز اهمیت دارند.
بنابراین زمانی که صحبت از استاندارد بودن یک سیستم فشار مثبت می‌شود باید مجموعه تجهیزات و نحوه طراحی آن‌ها مورد بررسی قرار گیرد و صرفاً استاندارد بودن خود فن به‌تنهایی به معنی استاندارد بودن کل سیستم نیست.
فشار مثبت راه‌پله باید چقدر باشد؟
میزان فشار مورد نیاز یکی از مهم‌ترین پارامترهای طراحی فن فشار مثبت است. مقدار فشار مناسب باید به‌اندازه‌ای باشد که مانع ورود دود به راه‌پله شود اما در عین حال باعث ایجاد نیروی بیش از حد روی درها نشود.
در برخی ضوابط و منابع فنی مقادیری مانند 12.5 و 25 پاسکال برای شرایط مشخص مطرح شده‌اند اما نمی‌توان این اعداد را بدون توجه به شرایط پروژه برای تمام ساختمان‌ها یکسان در نظر گرفت. نوع ساختمان، وجود سیستم اسپرینکلر، سناریوی حریق، تعداد درهای باز، نشتی‌ها و نحوه توزیع هوا می‌توانند روی فشار طراحی تأثیر داشته باشند.
به همین دلیل انتخاب فن بر اساس یک عدد ثابت فشار یا یک ظرفیت عمومی می‌تواند باعث عملکرد نامناسب سیستم شود. طراحی دقیق باید شرایط واقعی ساختمان را در نظر بگیرد.
دبی فن فشار مثبت چگونه تعیین می‌شود؟
دبی فن فشار مثبت باید بر اساس مقدار هوایی تعیین شود که برای حفظ شرایط فشار مورد نیاز در راه‌پله لازم است. یکی از اشتباهات رایج در اجرای این سیستم انتخاب فن صرفاً بر اساس مساحت یا تعداد طبقات ساختمان است.
در محاسبه دبی باید به مواردی مانند تعداد درهای متصل به راه‌پله، ابعاد درها، میزان باز بودن درها در سناریوی حریق، نشتی اطراف درها، مسیرهای ارتباطی و شبکه کانال توجه شود.
در سیستم‌هایی که هوا از طریق کانال در طبقات مختلف توزیع می‌شود محاسبه باید دقیق‌تر باشد. زیرا جریان هوا در هر طبقه افت فشار کانال و اتصالات و مشخصات دریچه‌ها روی عملکرد نهایی تأثیر دارند.
در نتیجه نمی‌توان برای تمام ساختمان‌ها یک ظرفیت ثابت مانند 1000، 2000 یا 5000 CFM تعیین کرد و آن را استاندارد دانست. ظرفیت واقعی باید از روی محاسبات پروژه به دست آید.
فن فشار مثبت مستقیم بهتر است یا کانالی؟
سیستم فشار مثبت را می‌توان با توجه به شرایط ساختمان به شکل مستقیم یا کانالی طراحی کرد.
در سیستم تزریق مستقیم فن هوا را مستقیماً به فضای راه‌پله وارد می‌کند. این روش در برخی ساختمان‌ها که شرایط معماری و ارتفاع آن‌ها اجازه چنین طراحی‌ای را می‌دهد قابل استفاده است. طراحی این سیستم نسبت به شبکه‌های کانالی گسترده ساده‌تر است اما همچنان باید دبی، فشار و مسیر ورود هوا به‌درستی تعیین شود.
در سیستم کانالی هوای تولید شده توسط فن از طریق شبکه کانال به طبقات مختلف منتقل می‌شود و از طریق دریچه‌ها وارد راه‌پله می‌شود. این روش امکان توزیع کنترل‌شده‌تر هوا را فراهم می‌کند و برای ساختمان‌هایی که ارتفاع بیشتر یا شرایط معماری پیچیده‌تری دارند می‌تواند گزینه مناسبی باشد.
در سیستم کانالی محاسبه افت فشار اهمیت بیشتری پیدا می‌کند و ابعاد کانال، تعداد دریچه‌ها، محل نصب دریچه‌ها و سرعت جریان هوا باید با دقت انتخاب شوند.
الزامات محل نصب فن فشار مثبت
محل نصب فن یکی از موضوعات مهم در طراحی سیستم است. فن باید در موقعیتی قرار بگیرد که بتواند هوای مناسب و عاری از دود را دریافت کند. اگر محل مکش هوا به شکلی انتخاب شود که در زمان حریق دود وارد مسیر مکش شود سیستم فشار مثبت ممکن است به جای هوای پاک هوای آلوده را وارد راه‌پله کند.
همچنین محل نصب باید امکان دسترسی برای سرویس، بازرسی و تعمیرات را داشته باشد. مسیر مکش و دهش نیز باید به‌گونه‌ای طراحی شود که افت فشار غیرضروری ایجاد نکند.
در پروژه‌های مختلف ممکن است فن روی بام، در فضای تأسیساتی یا در محل دیگری نصب شود. انتخاب محل مناسب باید با توجه به نقشه معماری و تأسیسات مسیر کانال و الزامات حریق انجام شود.
الزامات برق‌رسانی فن فشار مثبت
از آنجا که فن فشار مثبت در شرایط اضطراری مورد استفاده قرار می‌گیرد سیستم برق‌رسانی آن اهمیت زیادی دارد. اگر برق فن در زمان حریق قطع شود عملکرد کل سیستم کنترل دود تحت تأثیر قرار خواهد گرفت.
به همین دلیل مسیر برق‌رسانی، تابلو برق، تجهیزات حفاظتی، کابل‌ها و سیستم‌های پشتیبان باید مطابق الزامات پروژه طراحی شوند. استفاده از تجهیزات مناسب و اجرای صحیح کابل‌کشی به اندازه انتخاب خود فن اهمیت دارد.
در پروژه‌هایی که الزامات ویژه آتش‌نشانی دارند جزئیات برق‌رسانی باید با نقشه‌های تأسیسات و الزامات مرجع تأیید کننده هماهنگ باشد.
تست و راه‌اندازی فن فشار مثبت
پس از نصب فن صرفاً روشن شدن موتور به معنی عملکرد صحیح سیستم نیست. سیستم باید به‌صورت کامل تست شود.
در مرحله راه‌اندازی باید عملکرد فن مقدار جریان هوا، فشار ایجاد شده در راه‌پله، عملکرد دریچه‌ها، وضعیت درها، فرمان سیستم اعلام حریق و عملکرد تابلو کنترل بررسی شود.
در سیستم‌های کانالی نیز باید توزیع هوا در طبقات مختلف مورد بررسی قرار گیرد. ممکن است در یک طبقه جریان هوا مناسب باشد اما در طبقه دیگر به دلیل طراحی نامناسب شبکه کانال مقدار کافی هوا دریافت نشود.
تست نهایی کمک می‌کند مشکلات سیستم قبل از بهره‌برداری ساختمان شناسایی و اصلاح شوند.
اشتباهات رایج در انتخاب فن فشار مثبت
یکی از اشتباهات رایج انتخاب فن بر اساس دبی اسمی بدون توجه به فشار است. مشخصات یک فن ممکن است در شرایط خاص دبی بالایی را نشان دهد اما در فشار کاری مورد نیاز پروژه دبی واقعی بسیار کمتر باشد.
اشتباه دیگر نادیده گرفتن افت فشار شبکه کانال است. هر زانو، تغییر مسیر، دریچه و تجهیزات موجود در مسیر باعث ایجاد مقاومت می‌شوند و این مقاومت باید در محاسبات لحاظ شود.
انتخاب محل نامناسب مکش هوا، بی‌توجهی به میزان نشت درهای راه‌پله، عدم هماهنگی با سیستم اعلام حریق و انجام ندادن تست نهایی نیز از مشکلاتی هستند که می‌توانند عملکرد سیستم را در شرایط واقعی حریق کاهش دهند.
انتخاب تولید کننده فن فشار مثبت راه پله
برای اجرای صحیح سیستم انتخاب تولید کننده مناسب اهمیت زیادی دارد. تولید کننده باید بتواند فن را بر اساس نقطه کاری واقعی پروژه طراحی یا انتخاب کند و صرفاً یک محصول با ظرفیت اسمی ثابت ارائه ندهد.
شرکت تهویه آماج تولید کننده فن فشار مثبت راه پله است و در زمینه تولید تجهیزات تهویه و فن‌های مورد استفاده در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی فعالیت دارد. هنگام سفارش فن فشار مثبت بهتر است اطلاعاتی مانند ارتفاع ساختمان، تعداد طبقات، نوع سیستم مستقیم یا کانالی، دبی مورد نیاز، فشار استاتیک، مسیر کانال و الزامات آتش‌نشانی پروژه در اختیار تولید کننده قرار گیرد.
این اطلاعات کمک می‌کند فن متناسب با شرایط واقعی پروژه انتخاب شود و از مشکلاتی مانند کمبود فشار، دبی ناکافی یا فشار بیش از حد جلوگیری شود.
هنگام خرید فن فشار مثبت چه اطلاعاتی باید به تولید کننده بدهیم؟
برای اینکه فن متناسب با پروژه انتخاب شود بهتر است اطلاعات زیر از قبل مشخص باشد:
- تعداد طبقات ساختمان
- ارتفاع ساختمان
- کاربری ساختمان
- تعداد درهای راه‌پله
- ابعاد درها
- نوع سیستم فشار مثبت
- مستقیم یا کانالی بودن سیستم
- ابعاد و طول کانال
- تعداد دریچه‌ها
- دبی هوای مورد نیاز
- فشار استاتیک مورد نیاز
- محل نصب فن
- شرایط هوای ورودی
- نحوه اتصال به سیستم اعلام حریق
- الزامات سازمان آتش‌نشانی پروژه
هرچه اطلاعات پروژه دقیق‌تر باشد انتخاب فن نیز دقیق‌تر خواهد بود.
جمع‌بندی
رعایت ضوابط و استانداردهای آتش‌نشانی فن فشار مثبت برای حفظ ایمنی راه‌پله و مسیرهای خروج در زمان حریق اهمیت زیادی دارد. عملکرد صحیح این سیستم به عوامل مختلفی مانند محاسبه دبی و فشار، وضعیت درهای راه‌پله، میزان نشت هوا، طراحی کانال، محل مکش و نصب فن، برق‌رسانی، سیستم کنترل و ارتباط با اعلام حریق وابسته است.
مبحث سوم مقررات ملی ساختمان و ضوابط سازمان آتش‌نشانی از مهم‌ترین مراجع مورد استفاده در پروژه‌های ایران هستند و استانداردهایی مانند EN 12101-6 نیز برای طراحی سیستم‌های اختلاف فشار مورد توجه قرار می‌گیرند. بنابراین بهتر است به جای انتخاب یک فن با ظرفیت ثابت ابتدا شرایط پروژه محاسبه شود و سپس تجهیزات مناسب انتخاب شوند. شرکت تهویه آماج تولید کننده فن فشار مثبت راه پله می‌تواند فن مورد نیاز را متناسب با مشخصات فنی و شرایط هر پروژه انتخاب و تولید کند.