جاورجي ستيل
بحث
كيفية تهوية مبنى فولاذي
من أجل تهوية المباني أو الورش الفولاذية السكنية أو الورش بفعالية، فإن أحد المنطق الأساسي هو: استخدام "تأثير المدخنة". ببساطة، هو الجمع بين نقطة العادم العالية والسحب المنخفض.
الحل الأكثر أمانًا هو تركيب فتحة تهوية مستمرة على الحافة أو فتحة تهوية توربينية ثقيلة (تُعرف أيضًا باسم "الشفاط غير المزود بالطاقة") في أعلى نقطة من السقف، بحيث يكون للهواء الساخن المتصاعد منفذ. في الوقت نفسه، تحتاج إلى تركيب مصاريع أو نوافذ قابلة للتعديل على الثلث السفلي من الجدار - ويفضل أن يكون الجانب المواجه للريح - لجلب هواء نقي أكثر برودة.
بالإضافة إلى ذلك، يجب أن أذكرك أن التهوية وحدها لا يمكنها حل مشكلة "المطر الداخلي" (التكثيف) الشائعة. ولعلاج هذه المشكلة، يجب استخدام تدفق الهواء مع الطبقة المقاومة للرطوبة أو طبقة العزل الإشعاعي لمنع الرطوبة من الاتصال المباشر باللوح الفولاذي الملون البارد. أما بالنسبة لحجم التهوية المحدد، بالنسبة لورشة العمل القياسية، اقتراحي هو إكمال تهوية المنزل بالكامل كل 30 إلى 60 دقيقة. وعلاوة على ذلك، يجب أن تكون مساحة مدخل الهواء (قدم مربع) أكبر من مساحة العادم بـ 10% على الأقل، وذلك للحفاظ على ضغط إيجابي طفيف ومنع الغبار من التدفق إلى الخلف.
فهم "تأثير المدخنة"
إن فهم فيزياء تدفق الهواء هو الخطوة الأولى في دراسة كيفية تهوية مبنى فولاذي.
يتميز الهيكل الفولاذي بخاصية امتصاص الحرارة بسرعة كبيرة. عندما يصبح الهواء الداخلي ساخنًا ويصبح تمدد الحجم أخف وزنًا، فإنه سيذهب بشكل طبيعي إلى السقف. وهذا ما يسمى "تأثير المدخنة". في ظل هذه الآلية الطبيعية، إذا لم تترك طريقًا للهواء الساخن المتراكم في أعلى السقف، فسوف تتراكم الحرارة في طبقات وترتفع درجة الحرارة الداخلية مباشرةً.
ولكن الكثير من الناس يحدّقون فقط في "العادم" ويتجاهلون النصف الآخر من العادم لا يكفي. في الوقت نفسه، سينتج الهواء الساخن تأثير فراغ، ويجب إضافة هواء أكثر برودة وكثافة من الأسفل. هذه هي الدورة الكاملة، والتي يمكن أن تحقق التبريد السلبي المستمر دون الاعتماد على كميات كبيرة من الكهرباء.
تركيب نقطة العادم العالية
الطريقة الأكثر فعالية للعادم هي استخدام أعلى نقطة في السقف. وفي الهندسة الفعلية، هناك خياران رئيسيان:
مراوح بلاط التلال المستمر: يتم تركيبها مباشرة على خط التلال. يتميز هذا الحل بمظهر خط سلس ويمكن أن يوفر تهوية موحدة على طول المبنى بالكامل. إذا كنت مهتمًا أكثر بجماليات الهياكل الفولاذية السكنية، أو كنت قلقًا بشأن خطر تسرب المياه، فعادةً ما أدفع بهذا أولاً.
يوضح هذا الفيديو كيفية تركيب جهاز التنفس الصناعي التوربيني:
جهاز تهوية التوربينات: هذا جهاز يستخدم طاقة الرياح في القيادة. حتى إذا لم يكن هناك سوى نسيم قليل، فإن دوران التوربين سوف "يضخ" الهواء الساخن للخارج بنشاط. هذا النوع من المعدات هو بالفعل مشغل "ثقيل" مع حجم عادم كبير، ولكن يجب أن تكون معالجة الختم في مكانها أثناء التركيب، وإلا فمن السهل دخول الماء في الطقس العاصف.
وتتمثل المهمة الأساسية لكلا الخيارين في سحب غطاء "المدخنة" والسماح للطفو الحراري بتحريك عملية التهوية.
نشر مدخل الهواء المنخفض
لكي يعمل تأثير المدخنة، عليك توفير مصدر للهواء الإضافي. إن موقع المدخنة هو في الواقع أمر بالغ الأهمية مثل العادم، بل ويسهل تجاهله.
- مبدأ 1/3 التالي: يجب تركيب مداخل الهواء مثل الستائر أو النوافذ القابلة للتعديل عند الثلث السفلي من ارتفاع الجدار. وهذا يسمح بإدخال الهواء البارد مباشرة إلى الطابق الأرضي حيث يعمل الموظفون.
- اتجاه وجه الرياح: إذا سمحت الظروف، يقع مدخل الهواء على جانب اتجاه الرياح السائد للحصول على أفضل تأثير. سيدفع ضغط الرياح الهواء البارد إلى داخل الغرفة ويسرّع من ضغط الهواء الساخن إلى أعلى السقف وإلى الخارج.
أوصي باستخدام الستائر القابلة للتعديل بحيث يمكنك التحكم فيها: إيقافها في الطقس البارد الشديد وتشغيلها بالكامل في حرارة الصيف.
ورشة عمل الهياكل الفولاذية
تقدم ورش عمل الهياكل الفولاذية تصميمات متعددة الاستخدامات. يضمن الامتداد الواضح مساحة خالية من العوائق، بينما توفر أعمدة الوسط والأعمدة الوسيطة حلولاً اقتصادية للامتدادات العريضة.
جسر/هيكل فولاذي جسر الجسر
تستخدم الجسور ذات الهياكل الفولاذية نسباً عالية من القوة إلى الوزن لتحقيق امتدادات طويلة حيث يصعب استخدام الدعامات الوسيطة.
مباني الهياكل الفولاذية
تتميز مباني الهياكل الفولاذية بتصميمات متعددة الاستخدامات لتلبية الاحتياجات المتنوعة. يوفر الامتداد الشفاف مساحة مفتوحة، بينما تزيد الأعمدة المركزية والوسيطة من التوفير في المساحات الكبيرة. تستوعب الجملونات المتعددة العروض المعقدة.
حل مشكلة "المطر في الأماكن المغلقة" بالعزل
يمكن للتهوية أن تزيل الهواء، ولكن لا يمكنها حل مشكلة التكثيف وحدها، وهي "الأمطار الداخلية" التي يشكو منها الجميع في كثير من الأحيان". يحدث التكثيف عندما يصطدم الهواء الدافئ الرطب في الورشة بالسقف أو ألواح الجدران الباردة.
ولمنع ذلك، يجب أن يتوافق نظام التهوية مع حاجز الرطوبة أو العزل المشع:
دور الطبقة العازلة: تعمل كجسر فاصل حراري. وتتمثل وظيفتها في الحجب المادي، وعدم السماح للهواء الداخلي الرطب بلمس الصفيحة الفولاذية الباردة مباشرة.
دور تدفق الهواء: حمل الرطوبة بعيداً قبل أن تتراكم إلى نقطة حرجة.
إذا لم تقم بدمج الاثنين، فحتى إذا قمت بتركيب نظام تهوية من المستوى الأعلى، فقد تظل ترى الماء يتساقط إلى الأسفل. بعد وقت طويل، سيصدأ الهيكل الفولاذي وسيتلف الجهاز عاجلاً أم آجلاً.
حساب معدل التهوية والضغط الإيجابي
بالنسبة لبيئة الورشة القياسية، لا تعتمد على الإحساس، فنحن بحاجة إلى حساب حجم فتحة التهوية بدقة لضمان جودة الهواء.
- معدل التهوية: الهدف هو استبدال كل الهواء في الغرفة كل 30 إلى 60 دقيقة. هذا التردد يمكن أن يمنع بشكل فعال أكياس الهواء الميتة ويتحكم في الرطوبة.
- مبدأ التناسب 10%: عند فتح فتحات التهوية، تأكد من أن مساحة السحب الكلية أكبر من مساحة العادم 10% على الأقل.
لماذا؟ إذا كان مدخل الهواء أصغر من مخرج الهواء، سيتشكل ضغط سلبي داخل المبنى، مما سيؤدي إلى امتصاص الغبار والمواد المسببة للحساسية من خلال كل فجوة مثل المكنسة الكهربائية. على العكس، إذا كان مدخل الهواء أكبر من مخرج الهواء، يمكن أن يشكل ضغطًا إيجابيًا صغيرًا. هذا يضمن "دفع" الهواء خارج الفجوة بدلاً من "سحب" الغبار إلى الداخل، بحيث يمكن لورشتك أن تبقى نظيفة ويكون تدفق الهواء أكثر استقرارًا.
المؤلف: جيسون ميلر
" بفضل خبرتي التي تمتد لأكثر من 13 عاماً في مجال الإنشاءات المعدنية وتصميم الورش، أتخصص في تحسين الهياكل الفولاذية من أجل طول العمر والراحة. أركز على الحلول العملية القائمة على الفيزياء مثل الطفو الحراري لمساعدة المالكين على التخلص من التكثيف والحفاظ على تدفق الهواء المثالي في مبانيهم."