دليل أنفاق الطرق

أنت هنا

٨.٥ التهوية

للتهوية في الأنفاق وظيفتين:

  • في حالات التشغيل العادية، إنها تؤمن جودة الهواء بشكل مناسب في النفق عن طريق تخفيف تركيز  الملوثات بشكل عام؛
  • في حال اندلاع حريق، ينبغي أن تؤمن التهوية لمستخدمي النفق وخدمات الانقاذ بيئة آمنة قدر الإمكان عن طريق التحكم في تدفق الدخان بطريقة مناسبة: راجع  الاقسام ١.٦ & ١.٧ من التقرير 05.16.B "دور نظام التهوية خلال مرحلة الاخلاء الذاتي" و "دور نظام التهوية خلال مرحلة مكلفحة الحرائق".

تاريخياً، كان السبب الأول لتركيب أنظمة التهوية في الأنفاق هو الحد من مستويات التلوث. على الرغم من أن انبعاث الملوثات من المركبات على الطرق قد انخفض بشكل كبير خلال العقود الماضية، تبقى التهوية أساسية ويجب إيلائها أهمية كبيرة عند مرحلة التصميم. في بعض الحالات، قد تكون التهوية الطبيعية نتيجة تأثير حركة المركبات داخل النفق كافية لتأمين متطلبات جودة الهواء في الظروف العادية. يتم تقييم الحاجة إلى نظام تهوية ميكانيكية بالنظر الى طول النفق ونوع الحركة (ثنائي الاتجاه أو أحادي الاتجاه) والظروف (إمكانية الازدحام): انظر التقرير الفني 2004 05.14 : أنفاق الطرق : الانبعاثات من المركبات وحاجة الهواء للتهوية. سيتم استبدال هذا التقرير بتقرير جديد ينشر قريبا.

تحدّد العوامل نفسها متطلبات التهوية في حالات الطوارئ، وخاصة الحريق. ينبغي الأخذ بعين الاعتبار وجود معدات أو منشآت أخرى، مثل مخارج الطوارئ. قد تكفي التهوية الطبيعية في بعض الحالات، ولكن غالبا ما تستوجب تهوية ميكانيكية في الأنفاق التي يتعدى طولها بضع مئات من الأمتار.

ويمكن استخدام استراتيجيات مختلفة للتهوية في الأنفاق. عموماً، يتم الاختيار بينها على أساس اعتبارات السلامة من الحريق؛ يتم ضبط استخدام النظام في ظروف التشغيل العادية ليتوافق مع: انظر  الفصل الخامس "التهوية للسيطرة على الحرائق والدخان" من تقرير 05.05.B 1999

تتكون استراتيجية التهوية الطولية في خلق تدفق الهواء الطولي في النفق، من أجل دفع الدخان الناتج عن حريق السيارة باتجاه جانب واحد من النار. إذا تواجد المستخدمين في هذا الجانب، فقد يتأثروا بالغازات السامة وانخفاض الرؤية، وبالتالي فإن تطبيق هذه الاستراتيجية في الأنفاق الثنائية الاتجاه و / أو المزدحمة تستوجب الحذر الشديد. تعتمد سرعة الهواء الدنيا من أجل التحكم بالدخان بشكل فعال، على حجم الحريق والتصميم الهندسي للنفق (المنحدر، منطقة المقطع العرضي).

تستفيد استراتيجية التهوية العرضية من خاصية الطفو للدخان: ي.ميل الدخان إلى التركيز في الجزء العلوي من النفق، حيث يمكن استخراجه ميكانيكيا. تم تصميم النظام للحفاظ على طبقة من الهواء النقي في الجزء السفلي من المقطع العرضي (رؤية جيدة، سمية منخفضة) تسمح بالإخلاء الذاتي. ولذلك من المهم الحفاظ على تدفق الهواء الطولي عند أدنى مستوى ممكن في منطقة النار للحفاظ على التقسيم الطبقي والحد من الانتشار الطولي المفرط للدخان. تنطبق هذه الاستراتيجية على أي نفق، ولكن تصميم وبناء وادارة هذا النظام هي أكثر صعوبة وتكلفة.
وتشمل عملية تصميم التهوية احتساب قدرة النظام الدنيا المقبولة من حيث الاتجاه و / أو معدلات التدفق، وتصميم شبكة التهوية واختيار معدات التهوية المناسبة الفصل الرابع من تقرير  2006 05.16.B : التهوية  وملحقاتها ١٢.٣ "اجراء احتساب مراوح التقوية" ،  ١٢.٤ "مخمدات الدخان" و ١٢.٦ "التأثير الصوتي لمراوح التقوية". ينبغي أن يتوفر عدد من المواصفات في معدات التهوية، بما في ذلك المقاومة للحريق والأداء الصوتي.

ان تصميم سيناريوهات تهوية للسيطرة على الحريق تتناسب مع مختلف الحالات الممكنة هو جزء مهم جدا من العملية: انظر  التقرير الفني R022011: أنفاق الطرق: الاستراتيجيات التشغيلية للتهوية . يمكن أن تكون هذه السيناريوهات بسيطة خصوصا عند تطبيق الاستراتيجية الطولية، أو قد تنطوي على عدد كبير من أجهزة القياس والتهوية في الأنفاق المعقدة ذات التهوية العرضية. ان نظام التهوية المثلى للتحكم بجودة الهواء في الظروف العادية لادراة النفق أمر بالغ الاهمية للحد من استهلاك الطاقة؛ فهي قضية هامة لأن استهلاك الطاقة يمثل جزءا كبيرا من التكلفة التشغيلية للنفق.

ان التفاعلات بين تصميم نظام التهوية والعناصر الأخرى في النفق عديدة ومتنوعة. في حالة التهوية العرضية، على سبيل المثال، قد تؤثر معدلات التدفق المطلوبة على قسم التنقيب، مع تأثير كبير محتمل على تكلفة البناء. كذلك تؤثر التهوية أيضا بشكل كبير على متطلبات امدادات الطاقة في النفق. وهي تتفاعل بشكل وثيق مع معدات السلامة الأخرى مثل أنظمة الكشف عن الحريق وأجهزة مكافحة الحريق: انظر الفصل الخامس "أنظمة مكافحة الحريق الثابتة في سياق أنظمة السلامة في النفق" من تقرير 2008 R07.

ان القضايا البيئية المتعلقة بالتهوية، إلى جانب استهلاك الطاقة والبصمة الكربونية ذات الصلة، ترتبط بموقع تفريغ وتركيز الهواء الملوث المنبعث من البوابات والمداخن. يشكل الحد من تأثيرها على المناطق المحيطة بالنفق جزء من التصميم البيئي الجيد: انظر القسم ٤.٣ "تقنية تشتّت هواء النفق"،  القسم ٤.٦ "الجوانب التشغيلية" و الملحق D "لمحة عامة عن نمذجة التشتّت عند تصميم أنظمة التهوية" من تقرير 2008 R04.

أخيرا، قد تتطلب أجزاء أخرى من النفق للتهوية غير منطقة حركة المرور الرئيسية، وأبرزها مخارج الطوارئ: انظر  القسم ٥.٣ " تصميم مسار الهروب" من تقرير 05.16.B 2006.

Reference sources

No reference sources found.