تاثیر وزش بادهای خارجی بر تهویه حریق

تاثیر وزش بادهای خارجی بر تهویه حریق

همه ی ساختمان ها به میزان کم یا زیاد دارای منافذ نشت (تبادل جریانات هوایی) هستند و به همین سبب در بسیاری از موارد وزش باد می تواند تأثیرات بسیار مهم و چشمگیری بر میزان و چگونگی ورود جریان هوا به داخل ساختمان و خروج گازهای ناشی از حریق داشته باشد. حتی اگر ساختمان نسبتاً عایق بندی شده باشد باز هم باد باعث ایجاد فشار بر روی دیوارهای بیرونی ساختمان خواهد شد این امر به نوبه خود موجب بوجود آمدن اختلاف فشار بین اضلاع مختلف ساختمان می شود و ممکن است خروج جریان گازهای ناشی از حریق و ورود جریان هوای تازه به داخل ساختمان را به طور قابل ملاحظه ای تحت تأثیر قرار دهد.

همه ساختمانها به میزان کم یا زیاد دارای منافذ نشت (تبادل جریانات هوایی) هستند و به همین سبب در بسیاری از موارد وزش باد می تواند تأثیرات بسیار مهم و چشمگیری بر میزان و چگونگی ورود جریان هوا به داخل ساختمان و خروج گازهای ناشی از حریق داشته باشد. حتی اگر ساختمان نسبتاً عایق بندی شده باشد باز هم باد باعث ایجاد فشار بر روی دیوارهای بیرونی ساختمان خواهد شد.

این امر به نوبه ی خود موجب بوجود آمدن اختلاف فشار بین اضلاع مختلف ساختمان می شود و ممکن است خروج جریان گازهای ناشی از حریق و ورود جریان هوای تازه به داخل ساختمان را به طور قابل ملاحظه ای تحت تأثیر قرار دهد. فشاری که از سوی باد به سمت یک ساختمان وارد می شود برابر با مجذور (مربع) سرعت وزش باد خواهد بود.

سرعت وزش باد به توان دو به این معنا که اگر سرعت باد از ۱ متر بر ثانیه به ۱۰ متر بر ثانیه افزایش پیدا کند، فشار در ضلعی از ساختمان که رو به جهت وزش باد قرار دارد بطور مثال از ۰۴ پاسکال به ۴۰ پاسکال و یا از ۰/۶ پاسکال به ۶۰ پاسکال افزایش پیدا خواهد کرد. حتی وزش یک باد نسبتاً ملایم نیز میتواند در اضلاع مختلف یک ساختمان به اندازه ای اختلاف فشار ایجاد کند که بر جریان ورود هوا و خروج گازهای حریق از ساختمان، تأثیرگذار باشد.

توزیع فشار بر روی یک ساختمان دارای سقف شیروانی بر اثر وزش باد (نمای بالایی از ساختمان)

معمولاً سطوح عمودی (دیوارها) در صورت وزش باد در ضلعی که رو به باد قرار دارد (به صورت عمود و قائم نسبت به وزش باد) دارای فشار مثبت و در ضلعی که پشت به وزش باد قرار دارد (ضلع مخالف موازی به ضلع در معرض باد) دارای فشار منفی خواهند شد. مقدار فشار منفی در ضلعی از ساختمان که در جهت مخالف وزش باد قرار دارد تقریباً برابر با نصف مقدار فشار مثبت به وجود آمده بر ضلع رو به باد آن خواهد بود. بر روی پشت بام هایی که در معرض وزش باد قرار دارند، مقدار فشار به زاویه ی بام بستگی خواهد داشت. در بام هایی که دارای زاویه ی بیشتر از ۴۵ درجه هستند، در سمتی که رو به باد قرار دارد فشار مثبت و در سمتی که پشت به باد قرار دارد فشار منفی به وجود خواهد آمد. مقدار فشار مثبت و فشار منفی در قسمت لبه پشت بام از بیشترین میزان خود برخوردار خواهد بود و این مقدار به تدریج با نزدیک شدن به قسمت نوک شیروانی، (رأس زاویه بام) کمتر خواهد شد. در بام هایی که دارای زاویه کمتر از ۳۰ درجه، هستند تمام پشت بام در معرض فشار منفی قرار خواهد گرفت.

مقدار این فشار منفی در قسمتی از ساختمان که در جهت وزش باد قرار دارد بیشترین میزان را خواهد داشت. این در حالی است که در پشت بام هایی که دارای زاویه تقریبی بین ۳۰ تا ۴۵ درجه هستند در ضلعی که رو به باد و در نزدیک ترین نقطه به نوک شیروانی (رأس زاویه بام) قرار دارد ممکن است فشار منفی نیز به وجود آید.

پشت بام هایی که به شکل شیروانی هستند، در صورتی که باد به صورت موازی با نوک شیروانی در آنها وزش داشته باشد صرف نظر از درجه، زاویه تمام سطح آنها (هر دو طرف) در معرض فشار منفی قرار خواهد داشت. اختلاف فشاری که با توجه به زاویه ی پشت بام به وجود می آید، در برخی از شرایط که در آن صرفاً شناوری حرارتی حائز اهمیت است می تواند جهت بهبود تأثیرات عملیات تهویه ساختمان مورد استفاده و بهره برداری قرار گیرد.

توزیع فشار بر روی یک بام مسطح بدون زاویه در اینگونه از بامها معمولاً در سرتاسر سطح آنها فشار منفی حاکم خواهد بود.

اگر در انجام عملیات تهویه ساختمان منافذ خروجی (جهت خروج گازها و محصولات حریق) در ضلع خلاف جهت وزش باد و منافذ ورودی (جهت ورود هوای تازه) در ضلع رو به جهت وزش باد تعبیه شوند اثربخشی تهویه حریق از طریق درها و پنجره ها بهبود خواهد یافت.

این امر مستلزم دقت و احتیاط بسیار زیاد در انتخاب بازشوها و منافذ مزبور و تعیین و تشخیص اطمینان آمیز جهت وزش باد خواهد بود. البته این شرایط همیشه امکان پذیر نیست؛ به عبارت دیگر، اگر در رابطه با شرایط وزش باد و چگونگی تأثیر آن بر جریان گازها و محصولات حریق در داخل یا خارج ساختمان اطمینان و اطلاعات کافی وجود نداشته باشد باید از شکستن پنجره ها یا ایجاد هرگونه بازشو (منفذ) اجتناب گردد؛ زیرا در صورت موفق نبودن عملیات و محاسبات، تهویه بستن و مسدود کردن دوباره بازشوی ایجاد شده (برای مثال وقتی برای ایجاد تهویه شیشه پنجره ای را شکسته ایم) کار بسیار دشواری خواهد بود. به سبب به وجود آمدن اصطکاک بر روی سطوح سرعت وزش باد و همچنین مقدار فشار وارده به سمت یک ساختمان، بر اساس میزان ارتفاع آن، مقداری متغیر خواهد بود مقدار اصطکاک با توجه به شرایط و ویژگی های سطح متغیر می باشد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ پاورپوینت تهویه حریق

⇐ اصول تهویه در حریق

⇐ حفاظت در برابر حریق در انبار

⇐ رفتار حریق در ساختمان