قبل از هر چیز تعریف ساختمان های بلند را می بایست بررسی کنیم
طبق تعریف شرکت اشری در آمریکا , به ساختمانی برج یا ساختمان بلند می گویند که ارتفاع آن از 300 فوت یا 91 متر بیشتر باشد
- The effect of ambient air temperature
تاثیرات دمایی بر بار تهویه ساختمان , مخصوصاً در ساختمان های خیلی بلند و فوق بلند که با زیاد شدن ارتفاع , محاسبات تهویه مطبوع دچار تغییر می گردد بطوری که با افزایش ارتفاع , بار سرمایش کاهش ولی بار گرمایش بیشتر خواهد شد.
- Facades for tall building
تاثیر جداره های خارجی و نما بر ساختمان به منظور اینکه با افزایش ارتفاع ساختمان میزان سطح خارجی ساختمان بسیار افزایش می یابد و می بایست تاثیرات نوع شیشه ها , نوع مصالح جهت کنترل نشت هوا , رنگ نمای ساختمان جهت جذب گرما را بررسی نمود.
با توجه به ارتفاع ساختمان های بلند و امکان استفاده از سیستم های طبیعی تهویه مطبوع , می بایست امکان استفاده از سیستم های فری کولینگ بررسی گردد
- Energy Consuming
با توجه به اینکه ساختمان های بلند مصرف کننده حجم عمده ای از انرژی بصورت متمرکز هستن , بررسی استاندادر های مهم تامین و مصرف انرژی و همچنین تعبیه تجهیزات کم مصرف بسیار مهم می باشد
- Stack Effect
با افزایش ارتفاع ساختمان , پدیده اثر دودکشی بسیار محسوس می باشد که سبب ایجاد فشار فشار مثبت و منفی در ارتفاع های خاصی از ساختمان می گردد که این تاثیر آن با افزایش ارتفاع ساختمان بسیار پر رنگ خواهد شد
چنانچه یک ساختمان تحت تاثیر اثر دودکشی باشد , در یک ارتفاع خاص فشار داخل و بیرون مساوی است و به آن تار خنثی می گویند. بالاتر و پایین تر این خط فشار بیرون و داخل بسته به فصل سال فشار بیرون و داخل تفاوت میکند و سبب ورود هوا به داخل یا خروج هوا به بیرون می گردد.
موارد مهم در اثر دودکشی ساختمان های بلند :
یک) اختلاف فشار در دو طرف آسانسور نباید از 0.1 اینچ ستون آب بیشتر باشد
دو) اختلاف فشار در دو طرف راه پله نباید از 0.4 اینچ ستون آب بیشتر باشد , زیرا درب های راه پله ها باید بتوانند به هنگام حریق باز شوند.
سه) در زمستان در هوای سرد نباید فشار در دو طرف بام نباید از 0.21 تا 0.45 اینچ ستون آب بیشتر باشد.
روش های کاهش اثر دودکشی
یک) درهای ورودی به لابی ساختمان از نوع درزبند مناسب باشد که سیستم دو در برقی ایزولاسیون پیشنهاد می گردد , ابن سیستم به صورتی کار میکن که دو در برقی با یک فاصله مناسب از هم نصب مب گردند و در صورت باز شدن اولی دومی بسته و در حالت باز شدن دومی , اولی بسته می باشد به این صورت فشار تعبیه شده در لابی ساختمان تغییری نمی کند و جریان هوا ایجاد نمی شود.
سه) قطع کردن درب های راه پله ها توسط در های مخصوص هوابند , مخصوصاً پله های فشار بسیار مفید می باشد
چهار) تنظیم فشار راه پله های فرار ساختمان ها توسط سیستم مستقل و با کنترل از طریق سیستم اعلام حریق جهت کنترل فشار راه پله و باز شدن آن.
پنج)تنظیم فشار نقاظ مختلف ساختمان با توجه به گراف فشاری و در نظر گرفتن تار خنثی , پیشنهاد میشود فشار نقاط مختلف ساختمان همیشه تا حد منطقی مثبت در نظر گرفته شود. این مسله از لحاظ کنترل ورود گردو غبار و همچنین حشرات و آلودگی بسیار کاربردی می باشد. در این سیستم می بایست بوسیله سیستم کنترل هوارسان و سیستم تخلیه هوای هر منطقه بصورت اینترلاک کار کنند تا فشار همیشه بصورت یکنواخت تنظیم گردد.
شش) مجزا کردن سیستم تهویه و تنظیم فشار لابی , جهت اطمینان از تنظیم فشار ورودی به منظور تنظیم فشار و دما
- Green Building
با افزایش پدیده های گلخانه ای و همچنین افزایش گرمایش محسوس شهرها می بایست ملاحظات لازم جهت کاهش مصرف انرژی لحاظ گردد
تعیین سیستم مناسب تهویه مطبوع با توجه به ملاحظات تامین آسایش مطلوب , مصرف انرژی , سهولت اجرا , امکان استفاده و همچنین عمر مناسب و امکان تعمیرات یکی از کلیدی ترین قسمت های طراحی ساختامن های بلند می باشد
- استفاده ز یک موتور خانه مرکزی در یک نقطه و پمپ های منطقه ای در طبقات مختلف همراه با شیرهای فشار شکن به منظور تنظیم فشار
- استفاده از دو موترخانه مجزا یکی در پایین دست و یکی در بالا دست روی پشت بام
- استفاده از مبدل هایی با تحمل فشار بالا بصورت واسط با تامین کننده آب سرد و گرم یعنی چیلر و بویلر
- همچین می بایست تمامی اتصالات و شیر آلات و لوله ها با تایید استاندادر تحمل فشار یک ونیم برابر فشار حداکثری سیستم تهیه گردد
- می بایست در تمامی نقاط لازک که از واشر جهت آب بندی اتصالات استفاده میشود از واشر های فشار بالا غیر لاستیکی استفاده گردد
- استفاده حداکثری از شیرآلات با قطعات استیل و کلاس فشاری بالا اکیداً توصیه می گردد
- تست تمامی لوله ها بصورت خط به خط و همچنین بصورت یکپارچه با فشار حداقل یک و نیم برابر فشاری کاری سیستم در طول زمان توصیه می گردد
- استفاده از عایق های حرارتی با طول عمر بالا و همچنین ظخامت مناسب جهت کاهش اتلاف انرژی بسیار مهم می باشد. بظوری که مطابق تحقیقا حدود 10 الی 13 درصد انرژی تولیدی در یک ساختمان بزرگ در طول مسیر هدر میرود.
- استفاده از سیستم های کنترلی دقیق با سناریوهای منعطف در تولید هوای تازه ,و تامین رضایت دمایی بسیار مهم می باشد
- استفاده از شیرآلات بالانسینگ جهت کنترل دبی مورد نیاز تجهیزات کاملاً ضروری می باشد
- تست دمایی و جریان در نقاط مختلف بصورت تصادفی جهت حصول اطمینان کارکرد صحیح تجهیزات کنترلی و بالانسینگ و سایزهای لوله کشی و همچنین تطابق کارکرد پمپ ها با وضعیت موجود بسیار مهم می باشد
- تامین هوای تازه واحدهای مستقل جهت اامین بیشتر آسایش بسیار پیشنهاد می گردد
- طراحان می توانند جهت کاهش طول کانال کشی هوارسان ها و همچنین جلوگیری از اتلاف انرژی هواسازهای کوچک در طبقات مختلف تعبیه نمایند
- استفاده از شیرهای مستقل از فشار بجای استفاده از لوله کشی های برگشت معکوس به دلیل کاهش شدید حجم فیزیکی و مالی لوله شی پیشنهاد می گردد
- توجه به تامین منابع انبساط کافی و همچنین جلوگیری از پدید ه کاویتاسیون در طراحی لوله کشی و پمپ ها بسیار ضروری می باشد