اصول حاکم بر سیستم مدیریت دود

وقوع حریق باعث پدید آمدن خسارت‌های زیاد روحی، مالی و جانی می‌باشد. حفظ جان افراد اولویت اول تمامی سیستم‌های آتش نشانی می‌باشد. براساس آمارهای موجود و بررسی حریق‌های رخ داده در اماکن مختلف، 70 درصد تلفات جانی ناشی از استنشاق دود می‌باشد. بنابراین کنترل و مدیریت دود (Smoke management) در زمان حریق از اهمیت بسزایی برخوردار است. سیستم‌های مدیریت دود بر اساس مکانیزم‌های مختلفی جریان دود را کنترل می‌کنند و مانع از گسترش دود می‌شوند. مهم‌ترین مکانیزم‌های مدیریت دود عبارتند از:

• کنترل دود با استفاده از جریان هوا
• کنترل دود به وسیله کاهش غلظت دود
• کنترل دود با استفاده از خاصیت نیروی شناوری
• کنترل دود با استفاده از جداسازی فیزیکی فضا
• کنترل دود به وسیله ایجاد فشار مثبت

در ادامه به معرفی هریک از این مکانیزم‌ها پرداخته شده است.

دود به علت دمای بیشتر و چگالی کمتر در قسمت بالایی فضا جمع می‌شود و شروع به گسترش در فضا می‌کند. گسترش دود در سقف به صورت جت سقفی (Ceiling Jet) رخ می‌دهد. پس از گسترش دود به فضاهای مجاور، با افزایش حجم دود لایه مملو از دود پایین‌تر می‌آید و فضا کاملا مملو از دود می‌شود. در صورتی که بتوان از گسترش دود و جت سقفی جلوگیری کرد، می‌توان فضاهای مجاور را تا حد مطلوبی عاری از دود نگاه داشت. برای این کار لازم است تا حجم زیادی از هوای تازه و با سرعت مناسب در جهت خلاف گسترش دود دمیده شود تا مانع گسترش دود شود.

یکی از عوامل موثر در آسیب‌های ناشی از تنفس دود، غلظت دود و سایر گازهای مضر می‌باشد. بر اساس استانداردهای مختلف، میزان حد مجاز در معرض بودن (Exposure Time) برای گازهای مختلف ارائه شده است. در صورتی که بتوان با استفاده از سیستم مدیریت دود غلظت دود و گازهای مضر را کاهش داد، می‌توان زمان مجاز تخلیه فضا (Available Safe Egress Time (ASET)) را افزایش داد و همچنین طول دید (Visibility Length) افراد را تا حد مناسبی افزایش داد. به منظور رقیق­سازی محصولات احتراق میزان قابل توجهی از هوای تمیز بایستی به ناحیه آتش ­سوزی وارد شده تا اطمینان حاصل شود غلظت آلاینده‌ها تا حد مناسبی ماهش می‌یابد و میزان قدرت دید افراد در مسیرهای فرار اضطراری در شرایط مطلوب قرار گیرد.

دود به علت دمای بالا چگالی کمتری نسبت به هوا دارد و پس از شروع حریق به سرعت به سمت بالا صعود می‌کند. بر اساس قانون شناوری، هنگامی که دو سیال با چگالی مختلف در کنار یکدیگر باشند، به سیال با چگالی کمتر نیروی شناوری به سمت بالا وارد می‌شود و سیال با چگالی کمتر به سمت بالا حرکت می‌کند. فضای مملو از دود بالای حریق که به پلوم دود (Plume) معروف است به علت نیروی شناوری ایجاد می‌شود. در صورتی که بتوان در بالای حریق با استفاده از موارد طبیعی نظیر اثر دودکشی (Stack Effect) و یا استفاده از موارد مکانیکی نظیر فن‌ها دود را تخلیه کرد، می‌توان جریان دود را کنترل کرد و مانع از گسترش آن به فضاهای دیگر شد.

گسترش دود به فضاهای مجاور ناحیه حریق می‌تواند بسیار خطرناک باشد و باعث ایجاد خطرات جانی برای افراد شود. برای جلوگیری از گسترش حریق به فضاهای مجاور راه‌های گوناگونی وجود دارد. مطمئن‌ترین روش جدا سازی فضاها می‌باشد، هرچند استفاده از این روش در بسیاری از مواقع قابلیت اجرایی نخواهد داشت. در برخی مواقع و با توجه به شرایط محیطی، لازم است تا فضا به ناحیه‌های مختلف دود (Smoke Zone) تقسیم شود. برای این کار می‌توان از موانع متحرک مانند پرده‌های دود (Smoke Curtain) استفاده کرد. این موانع می‌توانند در زمان حریق باز شوند و مانع از گسترش دود به فضاهای مجاور شوند.

در بسیاری از موارد استفاده از جداکننده‌های فیزیکی برای جلوگیری از گسترش دود قابلیت اجرایی ندارد و لازم است تا با استفاده از تدابیر دیگر از گسترش دود جلوگیری کرد. گسترش دود در مسیر‌های فرار مانند راه‌پله‌ها و یا شفت‌های موجود در ساختمان نظر شفت آساسنور می‌تواند بسیار خطرناک باشد. زیرا با نفوذ دود به شفت‌های عمودی و به علت چگالی کم، دود به طبقات بالا سرایت می‌کند و سایر مناطق را نیز آلوده می‌کند. همچنین این امر باعث می‌شود تا مسیرهای خروجی مملو از دود شوند و نفرات موجود در طبقات دیگر نتوانند فضا را تخلیه کنند. به همین علت عاری نگاه داشتن شفت‌ها از دود اهمیت بسیار زیادی دارد. یکی از متداولترین روش‌ها برای جلوگیری از گستر دود به شفت‌ها، استفاده از سامانه فشار مثبت می‌باشد. در این روش فشار هوای موجود در شفت‌ها افزایش پیدا می‌کند (Pressurized) و مانع ورود دود به شفت می‌شود.

سیستم مدیریت دود با استفاده از مکانیزم‌های بیان شده گسترش دود را کنترل می‌کند. هر کدام از این مکانیزم‌ها برای شرایط خاصی قابل استفاده هستند و کارایی لازم را دارند. استفاده از روش‌های بیان شده وابسته به نظر طراح و شرایط پروژه می‌باشد.