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

اشری در طبقه بندی کلی ساختمان های بلند را در سه دسته بلند -خیلی بلند-فوق بلند طبقه بندی میکند
موارد مهم در طراحی ساختمان های بلند بر اساس استندارد اشری
  • 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.

  • Natural ventilation

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

تعریف اثر دودکشی :
به گرایش به بالارفتن هوا یا گازهای دیگر که به سبب پایین بودن چگالی هوای گرم نسبت به هوای اطراف خود رخ میدهد و در درون دودکشها یا گذرگاههای عمودی دیگر دیده میشود، اثر دودکش میگویند. در ساختمان های بلند , ارتفاع ساختمان سبب اختلاف فشار بین هوای پایین و هوای بالا ساختمان میشود و بسته به فصل سرد و گرم فشار دروند ساختمان تغییر میکند . اثر دودکش میتواند پدید آورند مشکلات زیادی در ساختمانها باشد که از جمله میتوان به گیرکردن در آسانسورها و درهای دیگر، ایجاد سروصدا بر اثر عبور هوا از داخل شیارها و نشت هوا اشاره کرد.

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.

دو ) اجرای درب جدا کننده فشار هوا در مقابل مجموعه آسانسورها در هر طبقه به منظور حفظ فشار لازم.

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

  • HVAC System

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

در انتخاب سیستم تهویه مطبوع یک ساختمان بلند رعایت چند مورد بسیار مهم می باشد که مهترین آن تغییرات گسترده فشار و دما و امکان اتلاف انرژی در طول مسیر طولانی می باشد. در ساختمان های بلند به دلیل قرار گیری موتورخانه در زیر زمین مثلاً دو یا سه طبه زیر زمین و همچنین بالا بودن طبقات , و استفاده از شیرهای متعدد بالانسینگ و کنترل افت فشار سیستم بالا خواهد رفت و این سبب استفاده از پمپ هایی با فشار بالا خواهد شد. دقت کنید که ارتفاع ساختمان تاثیری بر میزان هد پمپ نخواهد داشت چون مسیر سته و فقط اتلاف انرژی برای ما مهم خواهد بود. حال این فشار بالا سبب فشار به مبدل های حرارتی و همچینی اتصالات و شیرآلات خواهد داشت.جهت جلوگیری از این مسله چند راه حل پیشنهاد می گردد :
  1. 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
  2. استفاده از دو موترخانه مجزا یکی در پایین دست و یکی در بالا دست روی پشت بام
  3. استفاده از مبدل هایی با تحمل فشار بالا بصورت واسط با تامین کننده آب سرد و گرم یعنی چیلر و بویلر
  4. همچین می بایست تمامی اتصالات و شیر آلات و لوله ها با تایید استاندادر تحمل فشار یک ونیم برابر فشار حداکثری سیستم تهیه گردد
  5. می بایست در تمامی نقاط لازک که از واشر جهت آب بندی اتصالات استفاده میشود از واشر های فشار بالا غیر لاستیکی استفاده گردد
  6. استفاده حداکثری از شیرآلات با قطعات استیل و کلاس فشاری بالا اکیداً توصیه می گردد
  7. 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
  8. 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.
  9. استفاده از سیستم های کنترلی دقیق با سناریوهای منعطف در تولید هوای تازه ,و تامین رضایت دمایی بسیار مهم می باشد
  10. استفاده از شیرآلات بالانسینگ جهت کنترل دبی مورد نیاز تجهیزات کاملاً ضروری می باشد
  11. 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
  12. تامین هوای تازه واحدهای مستقل جهت اامین بیشتر آسایش بسیار پیشنهاد می گردد
  13. طراحان می توانند جهت کاهش طول کانال کشی هوارسان ها و همچنین جلوگیری از اتلاف انرژی هواسازهای کوچک در طبقات مختلف تعبیه نمایند
  14. 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
  15. توجه به تامین منابع انبساط کافی و همچنین جلوگیری از پدید ه کاویتاسیون در طراحی لوله کشی و پمپ ها بسیار ضروری می باشد
Linkedin Logo