مقدمه
در دنیای مدرن و پرشتاب امروز، مراکز حمل و نقل به‌عنوان گره‌های حیاتی ارتباطی و انتقالی نقش بسیار مهمی در زندگی روزمره انسان‌ها ایفا می‌کنند. این مراکز از فرودگاه‌ها و پایانه‌های اتوبوس و قطار گرفته تا بندرگاه‌ها و آشیانه‌های هواپیما، نیازمند طراحی و اجرای سیستم‌های تهویه مطبوع پیشرفته و کارآمد هستند تا علاوه بر تأمین آسایش حرارتی و کیفیت مطلوب هوا، به بهبود سلامت و ایمنی مسافران و کارکنان کمک کنند. طراحی این سیستم‌ها نیازمند شناخت دقیق شرایط محیطی، ماهیت فعالیت‌ها، حجم تردد و ویژگی‌های معماری هر فضا است تا بتوان به‌طور بهینه دما، رطوبت و جریان هوای تازه را مدیریت کرد. از این رو، به‌کارگیری تجهیزات تخصصی و راهکارهای نوین در سیستم‌های تهویه مطبوع، جزو الزامات ضروری برای حفظ کیفیت هوای محیط و بهره‌وری انرژی به شمار می‌آید.
سیستم تهویه مطبوع مراکز حمل و نقل، ترمینال‌ها و فرودگاه ها
طراحی سیستم تهویه مطبوع در مراکز حمل و نقل شامل ترمینال‌ها، فرودگاه‌ها و سایر پایانه‌های مسافربری نیازمند درک دقیق ویژگی‌های هر فضا و تطبیق تجهیزات سرمایشی و گرمایشی با شرایط خاص آن محیط است. در ابتدا، شرایط اقلیمی، حجم تردد، نوع فعالیت‌ها و نیازهای تهویه در هر بخش باید به‌دقت بررسی شود تا سیستم بهینه و کارآمدی طراحی گردد.
مراکز حمل و نقل اصلی که نیازمند سیستم‌های تهویه تخصصی هستند شامل فرودگاه‌ها، پایانه‌های اتوبوس، ایستگاه‌های قطار، بندرگاه‌ها، پارکینگ‌های مخصوص خودروهای مسافرین و همچنین آشیانه‌های هواپیما می‌شوند. هر یک از این مکان‌ها با توجه به ماهیت فعالیت، تعداد افراد حاضر، میزان آلودگی هوا و نیاز به کنترل دقیق دما و رطوبت، الزامات خاص خود را برای سیستم تهویه دارند.
طراحی این سیستم‌ها باید به گونه‌ای باشد که بتواند ضمن تأمین هوای تازه و پاک، دما و رطوبت را در حد استانداردهای آسایش و سلامت نگه دارد و همزمان با حفظ صرفه‌جویی در مصرف انرژی، کیفیت هوای محیط را به شکل مطلوبی تضمین کند. این امر مستلزم استفاده از تجهیزات پیشرفته مانند هواسازهای مخصوص با فیلترهای قوی، سیستم‌های تنظیم فشار هوا و کنترل هوشمند دما و رطوبت است تا پاسخگوی نیازهای متفاوت هر بخش از مراکز حمل و نقل باشد.
معیارهای کلیدی در طراحی سیستم تهویه مطبوع فرودگاه‌ها
ساختمان‌های پایانه فرودگاه معمولاً شامل سالن‌های وسیع با سقف‌های بلند و چند طبقه هستند که بخش‌هایی همچون پیشخوان دریافت بلیط، فروشگاه‌ها و امکانات رفاهی را در خود جای داده‌اند. میزان بارهای حرارتی ناشی از روشنایی و تجهیزات معمولاً متوسط است، اما بار حرارتی وارد شده توسط افراد به شدت متغیر است و طراحی باید این نکته را به دقت مد نظر قرار دهد. همچنین بارهای حرارتی از سطوح خارجی ساختمان به شدت وابسته به معماری آن است.
یکی از چالش‌های اصلی در تهویه مطبوع فرودگاه‌ها، وجود درب‌های بزرگ و متعدد برای ورود و خروج، راهروهای طولانی و ارتفاع بالای سقف‌ها است که کنترل جریان هوا و حفظ شرایط مطلوب محیطی را دشوار می‌کند.
نصب دهانه‌های مکش هوای تازه باید با دقت انجام شود و ترجیحاً در نقاطی دور از محل استقرار هواپیماها قرار گیرد تا از ورود آلاینده‌های حاصل از موتورهای جت جلوگیری شود. در مواردی که این امر ممکن نباشد، استفاده از فیلترهای کربن فعال در مسیر تامین هوای تازه ضروری است.
به دلیل بازشوهای متعدد به فضای آزاد، ارتفاع زیاد سقف و وجود راهروهای فاقد سیستم تهویه مطبوع، فشار هوای داخل ساختمان پایانه باید نسبت به فضای بیرونی مثبت نگه داشته شود تا از نفوذ هوای ناخواسته جلوگیری شود.
با توجه به نوسانات زیاد جمعیت در بخش‌هایی مانند پیشخوان دریافت بلیط و سالن انتظار، سالن پایانه معمولاً به مناطق مختلف تقسیم می‌شود تا سیستم تهویه به صورت هدفمند و بهینه عمل کند.
برای کاهش ورود هوای سرد یا گرم ناخواسته، می‌توان در ورودی‌های اصلی از پارتیشن‌ها یا هشتی استفاده کرد که به عنوان یک مانع فیزیکی عمل می‌کنند و از تبادل هوای مستقیم جلوگیری می‌نمایند.
در مناطق سردسیر، آشیانه‌های هواپیما باید مجهز به سیستم‌های گرمایشی مناسب باشند. هرچند سوخت‌گیری در این فضاها ممنوع است، تزریق هوای تازه برای حذف دود و بخارهای احتمالی اهمیت دارد. برای آسایش کارکنان آشیانه‌ها، معمولاً از گرمکن‌های گازسوز یا برقی با مصرف بهینه استفاده می‌شود.
سیستم‌های تهویه مطبوع در فرودگاه‌ها، بندرگاه‌ها و پایانه‌های اتوبوس معمولاً به گونه‌ای طراحی می‌شوند که به صورت ۲۴ ساعته فعال باشند، حتی با وجود کاهش تردد مسافرین در ساعات شب و اوایل صبح.
زمانی که ارتفاع سقف زیاد باشد، استفاده از دریچه‌های دیواری برای توزیع یکنواخت هوا توصیه می‌شود. همچنین در بخش‌های پیرامونی ساختمان، به خصوص در مناطق سردسیر، به کارگیری سیستم‌های گرمایش تشعشعی، فن کویل یا تغذیه هوای گرم از دریچه‌های تعبیه شده در کف می‌تواند آسایش حرارتی را بهبود بخشد و از هدررفت انرژی جلوگیری کند.
اصول طراحی سیستم تهویه مطبوع در پایانه‌های اتوبوس‌رانی، ایستگاه‌های قطار و ترمینال‌های مسافربری
در طراحی تهویه مطبوع ترمینال‌های مسافربری و ایستگاه‌های حمل‌ونقل عمومی مانند ایستگاه‌های قطار و پایانه‌های اتوبوس، توجه به کاربری دو بخش اصلی اهمیت زیادی دارد: نخست سالن‌های اصلی که شامل بخش فروش بلیط، فروشگاه‌ها و مسیرهای عبور و مرور مسافران است؛ دوم، محوطه سوار شدن مسافران به وسایل نقلیه.
در سالن‌های انتظار و مناطق پر رفت‌وآمد، تغییرات بار حرارتی ناشی از حضور افراد در طول شبانه‌روز بسیار متغیر است و این نوسان باید در محاسبات سیستم تهویه لحاظ شود تا دما و کیفیت هوا همیشه در سطح قابل قبول باقی بماند.
هرچند شرایط کلی طراحی تهویه در پایانه‌های زمینی شباهت زیادی به فرودگاه‌ها دارد، اما به دلیل ارتفاع کمتر سقف و محدود بودن فضای سالن‌ها، استفاده از دستگاه‌های هواساز در این مراکز اغلب عملی‌تر و اقتصادی‌تر است. بعلاوه، فضاهای پیرامونی در این ساختمان‌ها معمولاً با دفاتر اداری یا مغازه‌ها اشغال می‌شود که این امر در کنترل انتقال حرارت و کاهش تبادل مستقیم هوا با فضای باز مؤثر است.
در ترمینال‌های اتوبوس‌رانی، استفاده از دریچه‌های سقفی برای توزیع یکنواخت و آرام هوا رایج است. این دریچه‌ها می‌توانند در ارتفاع کمتر نسبت به فرودگاه‌ها نصب شوند و جریان هوا را به شکل کنترل‌شده در کل سالن پخش کنند.
برای جلوگیری از نفوذ آلودگی‌هایی مانند دود اگزوز یا بوی ناشی از بخش پارکینگ اتوبوس‌ها، باید فشار هوای داخل سالن اصلی نسبت به محیط بیرونی مثبت نگه داشته شود. این موضوع کمک می‌کند جریان هوا از داخل سالن به سمت بیرون حرکت کند و از بازگشت آلاینده‌ها جلوگیری شود. در مقابل، در بخش‌های سوار شدن به اتوبوس‌ها یا قطارها، ایجاد فشار منفی نسبت به مناطق مجاور الزامی است تا دود یا بوی نامطبوع به سالن‌های اصلی انتقال پیدا نکند.
طراحی مناسب سیستم تهویه این پایانه‌ها، علاوه بر آسایش مسافران و کارکنان، نقش مهمی در حفظ بهداشت محیط و ارتقای تجربه سفر ایفا می‌کند.
انتخاب تجهیزات مناسب برای سرمایش، گرمایش و تهویه در مراکز حمل‌ونقل
انتخاب سیستم سرمایش و گرمایش برای مراکز حمل‌ونقل بزرگ مانند پایانه‌های اتوبوس، ایستگاه‌های قطار یا فرودگاه‌ها، باید با در نظر گرفتن ویژگی‌های معماری این فضاها انجام شود؛ این مراکز اغلب سالن‌هایی با ارتفاع زیاد دارند و جریان هوای یکنواخت و کارآمد در آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است.
یکی از گزینه‌های کارآمد برای چنین محیط‌هایی، استفاده از ترکیب سیستم موتورخانه مرکزی شامل چیلر تراکمی برای تولید آب سرد، بویلر برای تأمین آب گرم و دستگاه‌های هواساز و فن‌کویل‌های موضعی است. در این ساختار، آب سرد تولیدی چیلر در یک مدار بسته به کویل‌های سرمایشی و آب گرم تولیدی بویلر در مدار جداگانه‌ای به کویل‌های گرمایشی دستگاه‌های هواساز و فن‌کویل‌ها منتقل می‌شود. عبور هوا از این کویل‌ها باعث می‌شود دمای محیط به‌صورت دقیق کنترل شود و علاوه بر آن، رطوبت و آلودگی‌های هوا نیز به‌طور همزمان تنظیم و تصفیه می‌شوند.
در فضاهایی که تنظیم دقیق رطوبت ضروری نیست یا بودجه پروژه محدودتر است، می‌توان از گزینه‌های اقتصادی‌تری مانند سیستم‌های اکونوپک، زنت یا ایرواشر بهره برد. این دستگاه‌ها علاوه بر سرمایش و گرمایش، تهویه و مقداری رطوبت‌زنی را نیز انجام می‌دهند و برای سالن‌هایی با ارتفاع متوسط و حجم بالای رفت‌وآمد گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه به‌شمار می‌آیند.
انتخاب نهایی باید با توجه به ظرفیت موردنیاز، شرایط اقلیمی منطقه، نوع بهره‌برداری، ساعات کاری مجموعه و سطح کنترل موردنیاز بر دما و کیفیت هوا انجام شود تا آسایش مسافران و کارکنان در طول شبانه‌روز تضمین شود.
نتیجه‌گیری
طراحی و اجرای سیستم‌های تهویه مطبوع در مراکز حمل و نقل باید به گونه‌ای باشد که ضمن پاسخگویی به نیازهای متغیر و پیچیده هر بخش، تضمین‌کننده آسایش حرارتی، کیفیت مطلوب هوا و صرفه‌جویی در مصرف انرژی باشد. این مراکز با چالش‌هایی نظیر ارتفاع سقف‌های بلند، نوسانات جمعیت، ورود و خروج مکرر افراد و آلاینده‌های محیطی مواجه هستند که نیازمند به‌کارگیری تجهیزات پیشرفته و راهکارهای هوشمند است. حفظ فشار مثبت در سالن‌های اصلی، کنترل دقیق دما و رطوبت، فیلترهای قوی و سیستم‌های تنظیم فشار هوا از جمله عناصر کلیدی در این طراحی‌ها هستند. به‌علاوه، انتخاب صحیح ترکیب تجهیزات سرمایشی و گرمایشی بر اساس شرایط اقلیمی و ویژگی‌های فضا، نقش مهمی در افزایش بهره‌وری سیستم و ارتقای کیفیت تجربه سفر ایفا می‌کند. در نهایت، رویکرد جامع و هوشمند در طراحی تهویه مطبوع این مراکز، نه تنها موجب ارتقای سطح آسایش و سلامت مسافران و کارکنان می‌شود بلکه به پایداری و کاهش هزینه‌های عملیاتی نیز کمک شایانی خواهد کرد.