شبیه‌سازی سیستم‌های تهویه پارکینگ

سیستم‌های تهویه پارکینگ معمولاً به دو منظور فراهم آوردن سطح مطلوبی از کیفیت هوا و تخلیه دود ناشی از حریق طراحی و اجرا می‌شوند. تحلیل این سیستم‌ها به علت پیچیدگی رفتار آلاینده‌ها، هندسه فضا و تعداد زیاد ورودی‌ها و خروجی‌های هوا، اغلب با استفاده از روش‌های دینامیک سیالات محاسباتی و یا اصطلاحاً شبیه‌سازی CFD انجام می‌شود.

به صورت کلی در فضاهای بسته‌ای که منابع آلودگی، مانند وسایل نقلیه مختلف وجود دارند، جهت بهبود کیفیت هوای فضا باید سامانه تهویه مناسبی تعبیه شود. در پارکینگ‌های زیرزمینی فعالیت خودرو‌ها سبب تولید مقادیر زیادی آلاینده از جمله گاز منواکسید کربن می‌شود، از آنجایی که این گاز برای سلامتی افراد مختلف به شدت مضر است، سامانه تهویه پارکینگ باید غلظت این گاز را در مقادیر مجاز حفظ نماید. سامانه تهویه در پارکینگ‌های زیرزمینی به صورت کلی به دو روش کانالی و استفاده از جت فن طراحی می‌شود. در هر دو روش، تحلیل عملکرد سامانه تهویه با استفاده از روش‌های تحلیلی و تجربی، حتی در پارکینگ‌های کوچک، اغلب نتایج غیر دقیق و نامطمئنی را در پی خواهد داشت. در پارکینگ‌های بزرگ و با هندسه‌های پیچیده استفاده از روش‌های تحلیلی و تجربی عملاً غیر ممکن است. در این پارکینگ‌ها عملکرد سامانه تهویه در شرایط عادی (غیر حریق) با استفاده از روش‌های شبیه‌سازی CFD مورد بررسی و تحلیل قرار می‌گیرد.

سامانه تهویه در پارکینگ‌های زیرزمینی به صورت کلی به دو روش کانالی و استفاده از جت فن طراحی می‌شود.

بنا بر گزارشات مختلف آتش‌نشانان، یکی از پرمخاطره‌ترین حوادث حریق، حوادث رخ داده در پارکینگ‌های زیرزمینی است. در این شرایط انجام عملیات نجات و اطفا حریق با مخاطرات و چالش‌های فراوانی همراه بوده و به سختی انجام می‌شود. حال اگر پارکینگ از وسعت و پیچیدگی قابل توجهی برخوردار باشد، به علت تجمع دود افراد با انسداد دید مواجه می‌شوند و احتمال گم کردن مسیر و گرفتاری در دود نیز وجود دارد. جهت تحلیل و مطالعه عملکرد سامانه تهویه پارکینگ در زمان حریق روش‌های مختلفی، مانند انجام آزمایش در ابعاد ماکت و یا در ابعاد واقعی وجود دارد، اما این روش‌ها هزینه‌های بسیار زیادی را در پی دارند و برای پروژه‌های ساختمانی اقتصادی و امکان‌پذیر نیستند.

از این رو علاوه بر مقررات و استانداردهای بین‌المللی، در ضوابط ملاک عمل سامانه‌های تهویه، تخلیه و کنترل دود سازمان آتش‌نشانی شهر تهران، استفاده از روش‌های دینامیک سیالات محاسباتی به منظور حصول اطمینان از عملکرد سامانه تهویه و تخلیه دود پارکینگ اشاره شده است.

برخی از مقررات بین‌المللی، معیارهایی مانند حداقل طول میدان دید یا حداکثر دمای فضا در صورت بروز حریق طرح را جهت ارزیابی عملکرد سیستم‌های کنترل و مدیریت تعریف و تعیین می‌کنند. ارزیابی سیستم طراحی‌شده و تطابق آن با معیارهای عملکردی با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) انجام می‌شود. در واقع تنها ابزار قابل اطمینان و کاربردی در تحلیل سیستم‌های مدیریت و کنترل دود در پارکینگ‌ها شبیه‌سازی CFD آنها است.

در ضوابط ملاک عمل سامانه‌های تهویه، تخلیه و کنترل دود سازمان آتش‌نشانی استان تهران، استفاده از روش‌های دینامیک سیالات محاسباتی به منظور حصول اطمینان از عملکرد سامانه تهویه عنوان شده است.