تهویه فشار منفی‌ NPV) Negative Pressure Ventilation)

در شماره قبل تهویه فشار مثبت به تشریح بیان شد. در این شماره با معرفی تهویه فشار منفی، مطلب تهویه را به اتمام می‌رسانیم.

تهویه فشار منفی‌ NPV) Negative Pressure Ventilation)

مکش محصولات حریق (‌دود، گازهای داغ و سمی‌) به سمت محیط خارج بنا‌ را تهویه منفی می‌گویند. در این حالت مطابق شکل زیر، فن مانند یک مکنده هوا عمل می‌‌کند و محصولات حریق و مواد آلوده‌کننده هوا توسط فن مکیده می‌شود‌.

از معایب این سیستم (‌تهویه فشار منفی‌) آلود‌گی فن می‌باشد و اثرات نامطلوب محصولات حریق بر روی پروانه و الکترو موتور قرار می‌گیرد (ذرات چربی، دوده، دود و بخارات بر روی آنها می‌نشیند و حتی گرما نیز صدماتی را بر دستگاه، ایجاد می‌کند‌)، بنابراین وقتی فن مکنده در محل حریق استفاده شود، فشار داخلی ساختمان منفی می‌شود. بطور کلی انجام تهویه فشار منفی موجب آسیب‌دیدگی فن می‌شود و همانطور که بیان گردید ممکن است‌ چربی‌، دود و دوده‌، بخارات ناشی از سوختن و گرمای حاصل از احتراق بر روی موتور فن‌، اثرات نامطلوب داشته باشد‌. فن‌هایی که در راهروها و یا دالان‌ها قرار می‌گیرند، راه خروج یا ورود آتش‌نشانان را مسدود می‌نمایند. بنابراین لازم است تا فن به صورت معلق بر پنجره‌ راهرو‌ قرار گیرد یا توسط قلاب مهار شود‌. علاوه بر این باعث جلوگیری از برقراری ارتباط کلامی می‌گردد. فن‌های داخلی ساختمان، برای بیرون راندن مواد آلوده کننده موجود در ساختمان، مناسب و کافی نمی‌باشند. معمولاً هوا، مسیری را برای حرکت انتخاب می‌کند، که مقاومت کم یا موانع کمتری در مقابل حرکتش وجود داشته باشد که عموماً خطی مستقیم از هوای تازه است که داخل فن می‌رود. این امر باعث محدود شدن عمل تهویه هوای اطراف می‌گردد. در هنگام اجرای تهویه منفی لازم است تا مسیری جهت ورود هوای تازه به داخل ساختمان ایجاد شود. این کار باعث تسریع تهویه‌ منفی می‌شود. در تهویه فشار منفی، دود و گازهای داغ و سمی به‌وسیله کاهش فشار داخلی از طریق دریچه‌ها به بیرون هدایت می‌شوند و این کار به وسیله مکش دود انجام می‌گردد.

تهویه فشار منفی می‌تواند با استفاده از فن‌های مکنده یا سرلوله آب آتش‌نشانی انجام گرد. (‌جنس و نوع فن باید مقاوم در برابر حرارت و ضد جرقه برای مکش دود و گازها باشد‌). با استفاده از سرلوله آب آتش‌نشانی و اثر ونچوری آب از طریق دریچه‌های بازشو می‌تواند‌ دود را بصورت افقی به بیرون از ساختمان هدایت کند اما در چنین مواقعی باید به تأمین آب سرلوله، محل ریزش آب در خارج از بنا و به ریسک‌های خطر موجود در محل توجه گردد‌.

برای انجام تهویه فشار منفی می‌توان سرلوله آب را با یک طناب به محلی ثابت استوار نمود یا نردبانی در نزدیکی پنجره بالائی محل حریق قرار گیرد و سرلوله آب بر روی نردبان بسته شود. بنابراین افراد آتش‌نشان دیگر مجبور به ایستادن در محیط گرم حریق برای مدت زمانی طولانی نمی‌باشند‌.

مقدار آب مورد نیاز، محل استفاده از این روش، همچنین ارزیابی ریسک محل و غیره باید محاسبه، سپس اقدام به اجرای این روش نمود‌. قبل از انجام هر کـار: مکث کنید، فکر کنید‌، انجام دهید.

مزایای تهویه فشار مثبت در مقایسه با تهویه فشار منفی

تهویه فشار مثبت در مقایسه با تهویه فشار منفی دارای مزیت‌های ذیل می‌باشد:

• در هنگام قرار دادن فن افراد در معرض مواد آلوده‌کننده خطرناک، قرار نمی‌گیرند.
• مواد آلوده‌کننده از داخل فن عبور نمی‌کند در نتیجه اثرات نامطلوب بر روی دستگاه و پره‌های فن نمی‌گذارد.
• فن‌های بیرونی نیازی به تجهیزات اضافی و لوازم کمکی برای کارکردن ندارند‌.
• فن‌های بیرونی موجب زیاد شدن صدا و بر هم خوردن ارتباط نمی‌باشند‌.
• تهویه فشار مثبت برای خارج نمودن مواد آلوده‌کننده موجود در بالا، پایین و گوشه‌های محیط ساختمانی، مناسب می‌باشند‌.
• تهویه فشار مثبت حداقل دارای دو‌برابر کارآئی بیشتر نسبت به تهویه فشار منفی جهت بیرون‌راندن مواد آلوده‌کننده می‌باشد‌.
• مأمورین اطفاء حریق به جای خزیدن می‌توانند به صورت ایستاده، وارد محل حریق شوند‌.

نکات مهم هنگام تهویه

• تهویه افقی یا عمودی می‌تواند بوسیله تهویه طبیعی یا مکانیکی انجام شود‌.
• در انجام تهویه عمودی نیاز به حضور آتش‌نشانان در سقف و بام می‌باشد و این کار می‌تواند خطرات زیادی را در پی داشته باشد‌، توجه به جهت وزش باد، قرار دادن نردبان در سقف و اطلاع از وضعیت سقف ساختمان و … ضروری است‌.
• استفاده از فن گاهی برای کمک به نیروی باد ضروری است (‌وقتی فشار باد کم باشد یا هوا بارانی و مرطوب باشد‌). بنابراین لازم است فن استفاده گردد‌.
• توجه و استفاده از باد معمول در محل و توجه به جهت وزش باد در هر دو سمت ورودی و خروجی الزامی است‌.
• در هنگام تهویه، باز کردن نسنجیده یا تصادفی درب و پنجره می‌تواند موضوع را بغرنج کند و خسارات زیادی را در پی داشته باشد‌.
• در هنگام تهویه باید درب بخش‌های دور از حریق‌ بسته باشد تا دود و محصولات حریق به آنها نفوذ نکند.
• استفاده از دوربین حرارتی ( Termal Imaging Camera‌) در تمرینات تهویه یا حریق‌های واقعی، برای شناسایی افراد زنده مؤثر می‌باشد‌.
• انجام تهویه بستگی به قضاوت و تصمیم‌گیری فرمانده در محل حریق دارد.
• آگاهی از وضعیت بنا و راه‌های ورود و خروج، میزان توسعه آتش‌سوزی اهمیت بسزایی دارد.
• سیستم تهویه هوای ساختمان (‌گرم‌کننده و خنک‌کننده‌) می‌تواند برای تهویه و کنترل دود نیز طراحی شده باشد و دود از طریق کانا‌ل‌های کولر و سیستم‌ها به خارج تهویه گردد‌.
• استفاده از دستگاه تنفسی برای تیم‌های عملیاتی تهویه، ضروری است.
• معمولا تهویه از سقف مؤثرتر است و فن باید در مسیر جهت باد قرار گیرد‌.
• ابتدا خروجی دود نزدیک به محل حریق باز شود. خروجی دود جهت تخلیه دود بایستی در مسیر جهت وزش باد باشد نه خلاف جهت باد. سپس قرار‌دادن یک سرلوله آب شارژ شده آماده آتش‌نشانی با فشار مناسب (‌covering jet‌) بیرون از بنا، در محل خروجی دود ضروری می‌باشد. این سرلوله آبدار می‌تواند برای خنک‌کردن مستقیم دود و محصولات حریق و جلوگیری از گسترش آتش‌سوزی، در قسمت خروجی استفاده شود. هرگز آب را مستقیماً به مدخل بازشو نگیرید. پس از انجام موارد فوق‌الذکر اقدام به باز‌کردن ورودی و انجام تهویه نمائید‌.
• توجه به سایز و اندازه‌های ورودی و خروجی، توجه به تعداد بازشوها یا خروجی‌های دود اهمیت دارد.
• همیشه از قسمت‌های مستحکم سقف و بام استفاده شود. برروی بام‌، به صورت اریب راه نروید و نسبت به وجود بازشوهای روی بام (مثل نورگیر یا دریچه‌های تهویه) آگاهی داشته باشید‌.
• به منظور جلوگیری از ایجاد خطر بک درفت، پایین آوردن ریسک‌ها و…‌، تا حد امکان تهویه از خارج انجام گردد. استفاده از حالت اسپری آب در خروجی دود‌، مؤثرتر از حالت جت آب است‌.
• استفاده از گوه، گاهی برای باز نگه‌داشتن درب یا پنجره‌ها ضروری است‌. باز بودن مسیرهای هوا و قرار نگرفتن در مسیر آن، اهمیت دارد‌. هنگام تهویه جلوی مسیر دود و هوا را نگیرید. می‌توان برای باز بودن درب از گوه استفاده نمود. گوه را زیر درب‌ها قرار دهید. نباید افراد در معرض محصولات حریق (خروجی‌) و یا در مسیر ورود هوا قرار گیرند. آنها را از محل خطر دور سازید‌.
• تا حد امکان مطمئن شوید که یک راه خروج ثانویه برای افراد گروه وجود دارد‌. تمام افراد باید از محل خروجی دود و انجام عملیات تهویه در حریق آگاهی داشته باشند‌.
• محل قرارگیری مسئول تخته ثبت و کنترل افراد دستگاه تنفسی Entry Control Board Officer (‌‌ECBO‌) بایستی به دور از محل فن و سر و صدای آنها باشد‌. ورود و خروج افراد در محل آتش‌سوزی، باید به طور مداوم کنترل و ثبت شـود‌.
• ارتباطات بی‌سیمی مؤثر در صحنه آتش‌سوزی برقرار شود. ارتباط بی‌سیم بین‌ تیم‌های دستگاه تنفسی Breathing Apparatus (‌BA‌)‌، مسئول فن‌، مسـئول تخته کنترل دستگاه تنفسی (ECBO )، فرمانده Incident Commander ( IC) ‌و … .
• همواره علائم و نشانه‌های مربوط به ریزش ساختمان را چک کنید‌. آیا نیاز به عقب‌نشینی افراد از محل می‌باشد‌؟
• استفاده از تاکتیک‌های مناسب برای انجام تهویه‌.

سیستم تهویه مکانیکی اتوماتیک:

در این سیستم فن‌هائی ثابت بر روی ساختمان نصب و در هنگام حریق‌، فن‌ها بصورت اتوماتیک فعال و راه‌اندازی می‌شوند‌. از این طریق هوایی تازه و مثبت (‌پرفشار‌) جهت جلوگیری از ورود دود به راه‌پله فرار و نیز خروج ایمن افراد از ساختمان تأمین می‌گردد‌.

فاکتورهای تأثیر‌گذار دیگر در تهویه:

عوامل مختلفی در اجرای تهویه تأثیر گذارند‌: بازشوهای جزئی و کوچک محل‌، دیوارها و موانع‌، نوع مواد تشکیل‌دهنده سقف یا بام، جهت وزش باد، شرایط آب و هوایی، سایز و اندازه ساختمان، ویژگی‌های ساختاری بنا (‌فرورفتگی یا برآمدگی‌ها و غیره‌) از موارد چشم‌گیر و تأثیر‌گذار در انجام تهویه می‌باشند‌. برداشتن یا جابجایی پرده، دیواره‌های سد راه و موانع موجود در مسیر جابجایی هوا و تخلیه دود می‌تواند کارایی تهویه را افزایش دهد. بنابر این لازم‌است تا درخصوص بازشوها، مسیر عبور هوا، تمرکز داشته و اقدامات لازم جهت رفع موانع انجام گردد. شرایط باران و برفی، از تهویه عمودی آسان جلوگیری می‌کند. هر چند می‌تواند باعث خنک‌شدن دود و محصولات حریق و نهایتاً منجر به تهویه آرام محل گردد‌.

مراحل انجام تهویه

تهویه در هر زمانی که گروه اول (‌اولین تیم عملیاتی‌) به محل حریق رسید و تا قبل از اینکه آخرین نیروی عملیاتی آتش‌نشانی، صحنه آتش‌سوزی را ترک کند، می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. معمولاً افراد آتش‌نشان از تهویه مکانیکی (‌استفاده از فن فشار مثبت‌) با توجه به مزیت‌های آن برای خارج کردن دود و محصولات حریق استفاده می‌نمایند. مراحل انجام تهویه در نمودار زیر آمده است.

تهویه تاکتیکی بصورت‌های زیر انجام می‌شود‌:

۱- پس از اطفاء یا خاموش‌کردن آتش. این مرحله معمولاً پس از اطفاء آتش‌سوزی، با تهویه فشار مثبت انجام می‌شود و اغلب به منظور خارج کردن دود از محل حریق می‌باشد. در تمام عملیات‌های اطفاء حریق و برای تمام تیم‌های آتش‌نشانی انجام این مرحله شدیداً پیشنهاد شده است تا آن را اجراء نمایند.

۲- پس از کنترل آتش‌سوزی، آتش هنوز کاملاً اطفاء نشده است و فرمانده حادثه اطمینان دارد با انجام تهویه فـشار مثبت ( هوارسانی به محل‌)، موقعیت و شرایط افراد آتش‌نشان در داخل ساختمان به خطر نمی‌افتد و یا وضعیت آنها بدتر نمی‌شود.

۳- هنگامی که اولین تیم عملیاتی به محل حریق برسد، قبل از این که اطفاء حریق صورت گیرد و قبل از اینکه عملیات آتش‌نشانی شروع شده و آتش‌سوزی تحت کنترل قرار گیرد‌.

در این مرحله‌، فرمانده حادثه باید تجربه بالایی داشته باشد و قبل از اینکه دستور انجام تهویه فشار مثبت را در همان لحظات اولیه صادر کند بایستی با سرعت و دقت زیاد در ذهن خود به چند نکته توجه نماید که برخی از موارد در ذیل آمده است:

– وجود یا عدم وجود افراد در ساختمان (‌وضعیت و موقعیت مصدومین یا افرادی که در آتش غافلگیر شده‌اند و …).

– اطمینان از تأثیرات مفید انجام تهویه فشار مثبت در همان لحظات اولیه (عدم توسعه حریق به نقاط دیگر و غیره).

– شناخت نسبت به شرایط بنا و شمای داخلی ساختمان.

– ریسک‌های موجود در محل با توجه به نوع کاربری و تصرف ساختمان.

– بهترین محل استقرار تیم برای انجام عملیات تهویه‌، ورود به محل، کنترل و اطفاء حریق

– توجه به جهت وزش باد

– توجه به خروجی‌ها یا شیشه‌های پنجره که بعنوان خروجی در نظر گرفته شده است (‌تعداد پنجره، سایز و اندازه خروجی‌های دود و محل ایجاد خروجی دود‌).

اثر بخشی و سودمندی این کار توسط آتش‌نشانانی که در داخل ساختمان برای انجام عمل تهویه رفته‌اند، درک می‌شود.

• انجام تهویه مناسب و کارایی تهویه بستگی به موارد ذیل نیز دارد:
• میزان باد، شدت و قدرت آن و جهت وزش باد.
• اندازه و سایز فن‌ها.
• تناسب فن‌های هوا.
• اندازه‌های خروجی دود و ورودی هوا با توجه به شرایط دمائی محل‌.
• استفاده از دستگاه تنفسی در تمام مراحل تهویه برای تیم‌های درگیر با حریق‌.
• توجه به موقعیت قرار‌دادن فن و محل قرار‌گیری آن‌.
• اطلاع از توانایی تمام افراد تیم در انجام تهویه و انجام کار (‌آموزش دیده باشند‌).
• وجود سرلوله آب (‌کاور جت‌) در خروجی دود {البته با توجه به موقعیت محل، در صورت نیاز کاور جت قرار داده شود‌} و کنترل محل در تمام مراحل تهویه.

مسیر جریان هوا در داخل ساختمان

مرحلۀ تخلیه دود داخل ساختمان را باید بعنوان یک مدار یا چرخه کامل در نظر گرفت. هوای ورودی با ایجاد فشار در فضای آلوده داخلی، باعث کاهش آلودگی شده، دود و حرارت را از قسمت خروجی به سمت بیرون می‌راند. کنترل مسیر داخلی دارای اهمیت خاصی است که در قسمت بعدی به جزئیات آن خواهیم پرداخت.

قسمت خروجی دود در تهویه

محل خروجی دود باید در قسمت بالای خط نیوترول پلن (‌خط بین محصولات حریق و هوای تازه، که در یک ساختمان حریق زده مشهود است‌) قرار داشته باشد تا محصولات حریق راحت‌تر از محل خارج شوند. خروجی می‌تواند یک پنجره، چندین پنجره یا درب باشد. این قسمت (‌خروجی‌ها‌) می‌بایست هم جهت باد انتخاب شوند‌. سایز خروجی حدوداً بین ۷۵% یا برابر با سایز ورودی یا نصف اندازه ورودی هوا انتخاب شود (‌بستگی به شرایط محل دارد‌). چنانچه در قسمت خروجی، پنجره‌ دارای حفاظ باشد، حفاظ پنجره می‌تواند از خروج دود و محصولات حریق ممانعت کند بنابراین در چنین حالتی ‌باید خروجی دود حدوداً مساوی یا یک و نیم برابر ورودی ایجاد شود. اگر سطح خروجی جریان هوا کم باشد موجب فشردگی و کوبش شده، باعث خروج دود با فشار زیاد به بیرون از محل می‌شود همچنین اگر سطح خروجی جریان هوا زیاد باشد و یا تعداد پنجره‌های باز شده زیاد باشد سرعت هوای داخلی کاهش یافته و نیروی کافی جهت جابجائی مواد آلوده کننده ایجاد نمی‌گردد. در این صورت انتظارات برآورده نخواهد شد.

باز کردن مسیر خروجی دود

بازشوی خروجی دود می‌تواند به صورت عمودی یا افقی برای خروج آلودگی‌ها انتخاب و ایجاد شود‌. اندازه باز‌شوی خروجی دود بستگی به تعداد فن‌های دمنده و بازدهی آنها دارد. ‌وقتی که اندازه باز شوی خروجی دود بین ۴/۳ یا نصف اندازه ورودی باشد، فشار مثبت، مؤثرتری بوجود خواهد آمد.

پنچره‌ها برای ایجاد باز‌شوی خروجی دود (‌اگر به سادگی باز نمی‌شوند‌) باید تک‌تک و به تنهایی شکسته شوند. باز کردن نادرست و حساب نشده پنجره، باعث وارد شدن حجم بیشتر اکسیژن به داخل محیط حریق شده می‌تواند باعث سرعت بخشیدن در گسترش آتش‌سوزی شود. چنانچه پنجره‌های زیادی شکسته شود می‌تواند اثر بخشی عملیات تهویه فشار مثبت و همچنین کنترل تهویه را کاهش دهد. تأثیرات کلیدی تهویه فشار مثبت بستگی به کنترل نمودن باز‌شوی ورودی، مسیر جریان هوا در داخل ساختمان و بازشوی خروجی دارد. برای کسب موفقیت در عملیات تهویه فشارمثبت، نحوه قراردادن فن‌ها و همچنین تعداد فن‌‌هایی که در قسمت ورودی مورد استفاده قرار می‌گیرند بسیار تعیین کننده و با اهمیت می‌باشد. بازدهی مطلوب فن در عملیات تهویه را می‌توان در قسمت بازشوی ورودی دود و در زمان تخلیه دود از محل حریق ملاحظه نمود. ابعاد داخلی ساختمان برای قرار‌دادن فن مهم می‌باشد و با توجه به سایز ساختمان، تعداد فن‌ها در نظر گرفته می‌شود. فن توسط یک نفر انتقال یافته و به کار می‌افتد. اما اگر فن سنگین باشد توسط چرخ‌هایی که دارد منتقل و راه‌اندازی می‌شود. به هرحال با توجه به سایز و اندازه ساختمان برحسب متر‌مکعب در دقیقه می‌توانیم دمنده‌ها را در محل مستقر نمائیم‌.

سیستم اگزوز فن

در برخی از ساختمان‌ها سیستم اگزوز فن نصب می‌باشد تا در شرایط آتش‌سوزی ساختمان، روکش نصب شده در جلوی کانال سقفی سوخته یا ذوب شود و مسیری جهت تخلیه دود و گاز بطور مستقیم و عمودی از طریق کانال سقفی به فضای بیرونی یا بالای بنا با استفاده از فن مکنده موجود در بام ایجاد گردد‌.

هفت قانون طلایی ایمنی

در اینجا به صورت خلاصه هفت قانون طلایی ایمنی در تهویه بازگو می‌شود‌:

۱- زمانی که سرلوله آب شارژ و آماده باشد خروجی دود جهت تهویه ایجاد گردد.

۲- خروجی دود تا حد امکان باید به محل کانون حریق نزدیک باشد.

۳- خروجی دود در بالاترین نقطه ایجاد گردد.

۴- خروجی دود در سمت پشت به باد ایجاد شود.

۵- ابتدا خروجی دود ایجاد شود سپس تهویه در مراحل اولیه انجام گردد.

۶-هرگز آب را به صورت جت مستقیماً به داخل خروجی دود نزنید‌.

۷-زمانی که فرمانده حادثه تصمیم بر انجام تهویه داشته باشد‌، تهویه صورت می‌گیرد.

نویسندگان: قربان حسین زاده و مهدی هاشمی شال