مطمئن‌ترین روش بررسی کارایی طرح ، اجرای طرح و بررسی آن است. ولی با توجه هزینه خرید تجهیزات، هزینه اجرای کار، مدت زمان اجرا و …، انجام این کار امکان پذیر نمی‌باشد. برای بررسی بهینه بودن طرح کار کمی سخت‌تر هم می‌شود. باید چند طرح را اجرا کرد و کارایی آن‌ها را بررسی کرد. به این ترتیب هزینه‌ها و زمان اجرا چندین و چند برابر می‌شود و باز هم ممکن است نتیجه مطلوب نباشد. بهترین روش برای بررسی کارایی سیستم و بهینه سازی آن، شبیه سازی عددی (Numerical Simulation) سیستم می‌باشد.

وظیفه سیستم مدیریت دود، تخلیه دود، آلاینده‌ها و گازهای مضر و همچنین تزریق هوای تازه به فضای تنفسی افراد می‌باشد. این سیستم در حالتی که میزان آلاینده‌ها از حد مجاز بالاتر برود، این سیستم وارد عمل شده و آلاینده‌ها را با استفاده از فن‌ های اگزاست، تخلیه می‌کند. همچنین در صورتی که حریق در فضا رخ بدهد نیز سیستم مدیریت دود وظیفه تخلیه دود ناشی از حریق را بر عهده دارد. بنابراین برای بررسی کارایی سیستم مدیریت دود و همچنین بهینه سازی آن لازم است تا عملکرد سیستم در دو حالت کارکرد در شرایط عادی و کارکرد در شرایط حریق بررسی شود.

بهترین روش برای بررسی عملکرد سیستم مدیریت دود، شبیه سازی عددی آن می‌باشد. با توجه به پیچیدگی موجود در بحث شبیه سازی عددی دینامیک سیالات محاسباتی (Computational Fluid Dynamics – CFD)، توضیحات مربوطه در مطلب جداگانه‌ای بیان شده است. با توجه به الزامات سازمان آتش نشانی برای استفاده از سیستم مدیریت دود، در دهه اخیر استفاده از این سیستم‌ در پارکینگ‌ها به شدت افزایش پیدا کرده است.

همانطور که بیان شد سیستم مدیریت دود در دو حالت کارکرد در شرایط عادی (Normal Condition) و کارکرد در شرایط حریق (Emergency Condition) فعالیت می‌کند. در زمانی که حریق رخ می‌دهد اولین وظیفه تمامی افراد غیرمتخصص ترک سریع فضا می‌باشد، به همین دلیل لازم است تا سیستم‌های آتش نشانی فعال شوند و بر اساس سناریوی از پیش تعیین شده عمل کنند. سیستم مدیریت دود نیز باید بر اساس سناریوی (Fire Scenario) از پیش تعیین شده عمل کند، به همین علت لازم است تا برای بررسی عملکرد سیستم مدیریت دود وابسته به زمان باشد تا علاوه بر بررسی سیستم در زمان حریق، کارایی سناریوی طراحی شده نیز ارزیابی گردد.

زمانی که حریق رخ می‌دهد سنسورهای موجود در فضا (Fire Detector) و یا فلوسوئیچ سیستم اطفا حریق فرمان (Fire Suppression System Flow Switch) تغییر حالت به شرایط اضطراری را صادر می‌کنند. پس از آن و با رعایت فاصله‌های زمانی پیش‌بینی شده در سناریوی حریق، پرده‌های دود (Smoke Curtain) فعال می‌شوند، فن‌های فشار مثبت (Positive Pressure Fan) فعال می‌شوند، فن‌های ساپلای (Supply Fan) و اگزاست (Exhaust Fan) با دور بالا فعال می‌شوند، دمپرها (Damper) به حالت از پیش تعیین شده تغییر حالت می‌دهند، تعدادی (و یا تمامی) جت فن ها (Jet Fan) با دور بالا فعال می‌شوند، تعدادی از درب‌ها بسته و تعدادی از درب‌ها نیز باز می‌شوند و …. به این ترتیب و در زمان مناسب سیستم وارد شرایط حریق می‌شود و دود ناشی از حریق را تخلیه می‌کند به صورتی که مسیر برای ورود آتش‌نشان‌ها باز باشد و تخلیه افراد متصرف (Evacuation) نیز بدون مشکلی صورت بپذیرد.

یکی از نکات بسیار مهم شبیه سازی سیستم مدیریت دود در شرایط حریق، مدلسازی وابسته به زمان حریق می‌باشد. در مراحل اولیه وقوع حریق، آتش حرارت کمی تولید می‌کند و با گذشت زمان گسترش پیدا می‌کند. در صورتی که پروژه مجهز به سیستم اطفا اتوماتیک باشد، نرخ رشد حریق کاهش می‌یابد و در غیر این صورت حریق سریعا به نقطه بحرانی می‌رسد. در نقطه بحرانی و در عرض چند ثانیه گرگرفتی (Flash Over) رخ می‌دهد و نرخ افزایش قدرت حریق افزایش پیدا می‌کند. تمامی این موارد جزو عوامل موثر بر شبیه سازی سیستم مدیریت دود در حالت حریق می‌باشد و لازم است تا با استفاده از استانداردهای معتبر دنیا و با توجه به شرایط محیط نظیر مواد سوختنی، هندسه و سایر پارامترها تعیین گردد.

از دیگر نکات بسیار مهم شبیه سازی سیستم مدیریت دود در شرایط حریق، تعیین آلاینده‌های تولید شده توسط حریق می‌باشد. هر آتش با توجه به مواد سوختنی موجود، دمای محیط، میزان اکسیژن محیط، شرایط هندسی اطراف محیط و …. محصولات متفاوتی خواهد داشت. محصولات حریق شامل حرارت (Heat)، منوکسید کربن (Co)، دی اکسید کربن (Co2)، دود (Smoke)، ترکیبات نیتروژن‌دار(NOx)، ترکیبات آلی نسوخته (HCs) و … می‌شوند و درصد تولید هر کدام از این محصولات وابسته به شرایط بیان شده می‌باشد. با توجه به این نکته که حد تحمل انسان (Threshold) در برابر محصولات بیان شده متفاوت می‌باشد، در انتخاب صحیح این موارد دقت دوچندان لازم است.

یکی از عوامل مهم در بررسی کارایی سیستم مدیریت دود در شرایط حریق، بررسی گسترش دود به سایر فضاها می‌باشد. سیستم مدیریت دود باید توانایی آن‌ را داشته باشد تا از گسترش دود در فضاهای مجاور منطقه حریق جلوگیری کند. در صورتی که حریق به سایر مناطق گسترش پیدا کند، باعث ایجاد مشکل در تخلیه ساکنان می‌گردد و جان افراد دور از حریق نیز به خطر می‌افتد. به همین دلیل بررسی این نکته نیز از اهمیت بالای برخودار است.

علاوه بر موارد بیان شده می‌توان با استفاده از شبیه سازی سیستم مدیریت دود و بررسی شرایط، سیستم طراحی شده را بهینه (Optimization) کرد. به عبارت دیگر شبیه سازی عددی این قابلیت را به متخصصین می‌دهد تا با استفاده از نتایج به دست آمده طراحی موجود را بهینه کنند و تجهیزات را از نظر تعداد و یا ظرفیت کاهش دهند. این امر باعث می‌شود تا آسیب‌های ناشی از تجهیزات اضافی نظیر آلودگی صوتی تجهیزات، فضای مورد نیاز تجهیز، فضای کانال کشی، دریچه ها و … کاهش یابد. با کاهش حجم تجهیزات، فضای اشغال شده توسط آن‌ها نیز کاهش می‌یابد، بدین ترتیب هزینه اولیه (Initaial Cost) نیز کاهش می‌یابد. علاوه بر کاهش هزینه اولیه، به دلیل کاهش حجم تجهیزات، هزینه بهره‌برداری (Operating Cost) از تجهیزات نیز کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر، چندین برابر هزینه صرف شده برای شبیه سازی و بهینه سازی به پروژه باز می‌گردد.

شرکت مهندسین مشاور هوامهر با استفاده از کادر مجرب توانایی ارائه خدمات مرتبط با محاسبات و طراحی سیستم مدیریت دود و انجام شبیه سازی های مربوطه توسط نرم‌افزارهای به روز دنیا را دارا می‌باشد.