تصميم أنظمة ضغط السلالم لحماية مسارات الهروب من الدخان
لماذا تحتاج السلالم إلى حماية من الدخان؟
يُعد الدخان، لا اللهب، الخطر الأكبر على الأرواح في معظم حرائق المباني. وتمثل السلالم المحمية مسار الهروب الرئيسي في المباني متعددة الأدوار، كما يعتمد عليها رجال الدفاع المدني للوصول إلى طوابق الحريق، لذا يجب أن تبقى صالحة للاستخدام طوال مدة الإخلاء. وتسهم الجدران المقاومة للحريق والأبواب ذاتية الإغلاق في هذه الحماية، لكن كل فتح للباب قد يسمح بتسرب الدخان من طابق الحريق إلى بيت الدرج. ويعالج نظام ضغط السلالم هذه المشكلة بضخ هواء خارجي نقي داخل بيت الدرج ليصبح ضغطه أعلى قليلًا من ضغط الممرات المجاورة، فيتجه الهواء من الدرج إلى الخارج عبر فتحات الأبواب، دافعًا الدخان بعيدًا بدلًا من السماح له بالدخول.
المعايير الأساسية في التصميم
ينطلق التصميم من متطلبات كود البناء السعودي واشتراطات الدفاع المدني التي تحدد متى يلزم نظام الضغط ومستوى الأداء المطلوب منه. ثم يوازن فريق التصميم الكهروميكانيكي بين حدين متعارضين؛ إذ يجب أن يكون فرق الضغط كافيًا لمقاومة الدخان، وفي الوقت نفسه منخفضًا بما يسمح لجميع المستخدمين، ومنهم الأطفال وكبار السن، بفتح أبواب الدرج دون عناء. ويعتمد تحقيق هذا التوازن على عدة مدخلات:
- تقدير تسرب الهواء عبر فتحات الأبواب والجدران والمناور وفق طبيعة الإنشاء الفعلية لا وفق أرقام مثالية.
- عدد الأبواب المتوقع فتحها في وقت واحد أثناء الإخلاء، وهو ما يحدد كمية الهواء اللازمة للحفاظ على سرعة حماية كافية عند الأبواب المفتوحة.
- سعة مراوح الإمداد، وموقع مأخذ الهواء النقي بعيدًا عن نقاط طرد الدخان، واعتماد نقطة حقن واحدة أو نقاط متعددة في السلالم المرتفعة.
- بوابات تنفيس الضغط الزائد أو المراوح متغيرة السرعة التي تخفض الضغط عند إغلاق الأبواب، لإبقاء قوة فتحها ضمن الحدود المقبولة.
وتواجه المباني العالية تحديًا إضافيًا يتمثل في تأثير المدخنة الناتج عن اختلاف درجات الحرارة بين الداخل والخارج، والذي قد يخل بتوزيع الضغط على ارتفاع الدرج. ويساعد توزيع هواء الإمداد على عدة مستويات، أو التحكم في المراوح عبر حساسات الضغط، في الحفاظ على ظروف متجانسة من أدنى طابق إلى أعلاه.
التكامل مع الأنظمة والاختبار والصيانة
لا يؤدي نظام الضغط دوره إلا إذا بدأ العمل في اللحظة المناسبة واستمر بتغذية موثوقة. لذلك يُربط بنظام إنذار الحريق لتشغيل المراوح تلقائيًا عند الإنذار، ويُغذى من دوائر مقاومة للحريق متصلة بمصدر الطاقة الاحتياطية. كما يجب حماية مجاري الهواء المغذية للدرج أو تمريرها داخل مناور مقاومة للحريق، مع التأكد من عدم إغلاق مخمدات الحريق لمسار الإمداد عن طريق الخطأ. ويكتسب التنسيق مع الفريق المعماري أهمية خاصة، لأن تجهيزات الأبواب والفراغات أسفلها ومقاسات المناور تؤثر جميعها في أداء النظام. وقبل التسليم، تقيس اختبارات التشغيل فرق الضغط والأبواب مغلقة، وسرعة الهواء عبر الأبواب المفتوحة، والقوة اللازمة لفتح كل باب، مع توثيق النتائج لاستخدامها في فحص الدفاع المدني. وبعد الإشغال، تحافظ الاختبارات الدورية للمراوح والمخمدات والحساسات وروابط الإنذار على جاهزية النظام، لتبقى السلالم مسارات هروب آمنة وخالية من الدخان كلما دعت الحاجة إليها.
