الصفحة الرئيسية > المدونة > مصنع ومورد شبكات تهوية مترو الأنفاق
تُعد شبكات تهوية مترو الأنفاق مكونًا أساسيًّا يُستخدم لحماية فتحات التهوية في الأنفاق والمحطات، مع السماح في الوقت نفسه بمرور الحجم المطلوب من الهواء عبر النظام. ويمكن تركيبها في آبار التهوية على مستوى الشارع، وآبار المراوح، ومداخل الأنفاق، ومداخل الهواء في المحطات، ومخارج شفط الدخان، وفتحات غرف المعدات، ومناطق الوصول لأغراض الصيانة. يجب أن تؤدي شبكة تهوية مترو الأنفاق المناسبة أكثر من مجرد تغطية الفتحة: يجب أن توفر مساحة حرة كافية، وأن تتحمل أحمال المشاة أو المركبات حيثما ينطبق ذلك، وأن تمنع الوصول غير الآمن، وأن تقاوم التآكل، وأن تحد من دخول الحطام، وأن تظل قابلة للإزالة لأغراض الصيانة. بالنسبة لمشاريع السكك الحديدية، يجب أن يتوافق التصميم النهائي للشبكة مع متطلبات المشروع في مجالات الهندسة المدنية، والهندسة الإنشائية، والهندسة الميكانيكية، والسلامة من الحرائق والحماية على الحياة، ونظام السكك الحديدية.
شبكة تهوية مترو الأنفاق هي شبكة معدنية أو مركبة تُركَّب فوق فتحة تهوية متصلة بنظام تهوية السكك الحديدية تحت الأرض. ووفقًا لموقعها، قد تعمل الشبكة كشبكة سحب هواء، أو شبكة عادم، أو مخرج لاستخراج الدخان، أو حاجز واقٍ من العوامل الجوية، أو غطاء للوصول لأغراض الصيانة، أو حاجز وقائي فوق بئر التهوية.
غالبًا ما يُطلق على هذا المنتج اسم «شبكة تهوية مترو الأنفاق»، أو «شبكة تهوية المترو»، أو «شبكة تهوية أنفاق السكك الحديدية»، أو «شبكة بئر المحطة»، أو «غطاء بئر التهوية»، أو «شبكة شفط الدخان». وعلى الرغم من أن هذه المسميات تُستخدم أحيانًا بشكل متبادل، إلا أن التصميم المطلوب قد يختلف اختلافًا كبيرًا. فشبكة الرصيف الموجودة فوق بئر تهوية عام تتطلب نمط فتح وتصميم تحميل مختلفين عن الشبكة العالية الموجودة في مبنى المروحة أو الشبكة القابلة للإزالة داخل منطقة صيانة محظورة.
على مستوى سطح الأرض، قد تكون الشبكة مرئية للركاب والمشاة يوميًا. أما في المناطق تحت الأرض أو المناطق المحظورة، فقد تكون جزءًا من نظام تهوية أكبر يخدم التحكم في درجة حرارة الأنفاق، أو إدارة جودة الهواء، أو إخراج الدخان في حالات الطوارئ، أو تبريد المعدات. وقد يبدو مظهرها بسيطًا، لكن متطلبات تصميمها قد تكون مرتبطة بشكل وثيق بالمشروع المعني.
تعمل أنظمة التهوية في مترو الأنفاق في أكثر من حالة واحدة. فخلال التشغيل العادي، قد تساعد هذه الأنظمة في التحكم في درجة الحرارة، وتبديد الحرارة، وإدخال الهواء النقي، وتصريف الهواء الملوث، وتوفير ظروف مقبولة للركاب والموظفين والمعدات. أما في حالات الطوارئ، فيمكن استخدام معدات التهوية للتحكم في حركة الدخان ودعم عمليات الإخلاء ومكافحة الحرائق.
وفقًا لجمعية النقل العام الأمريكية (APTA)، تخدم تهوية الأنفاق الاحتياجات التشغيلية العادية، فضلاً عن احتياجات التحكم في الدخان في حالات الطوارئ، حيث يهدف التشغيل في حالات الطوارئ إلى التأثير على حركة الدخان ونواتج الاحتراق، بحيث يمكن إجراء عمليات الإجلاء والاستجابة للطوارئ في ظروف أكثر أمانًا. إرشادات APTA بشأن تهوية الدخان في حالات الطوارئ داخل الأنفاق.
عادةً ما يتم تركيب شبكة فتحة التهوية في الجزء العلوي أو الجانبي من فتحة عمودية تربط النفق أو المحطة تحت الأرض بالبيئة الخارجية. ويمكن أن يعمل العمود على إخراج الهواء أو إدخال الهواء النقي أو العمل في اتجاهات مختلفة وفقًا لوضع التهوية المحدد. ويجب أن تسمح الشبكة الخارجية بتدفق الهواء المقصود مع حماية العمود من دخول الأشخاص والحيوانات والقمامة الكبيرة والدخول غير المصرح به والتعرض للعوامل الجوية.
غالبًا ما تتطلب فتحات الصرف الموجودة على مستوى الشارع استخدام شبكات تصريف منخفضة الارتفاع تنسجم مع الأرصفة أو الساحات أو المساحات الخضراء أو الهياكل المعمارية المحيطة. ويجب أن تكون الشبكة متينة بما يكفي لتناسب موقعها، كما يجب تجنب وجود فتحات قد تتسبب في التعثر أو انحشار الكعب أو تشكل خطرًا على الدراجات أو أجهزة التنقل أو السلامة العامة.
ترتبط شبكات فتحات محاور المراوح بغرف التهوية الميكانيكية، ومراوح تهوية الأنفاق، وغرف توزيع الهواء الداخل، وغرف توزيع الهواء الخارج، وأنظمة شفط الدخان. ويمكن تركيب هذه الشبكات عموديًا في الجدران، أو أفقيًّا على الأسطح، أو بزاوية داخل الحواجز المعمارية. ويمكن أن تشتمل على شبكات حماية من الطيور، وشبكات حماية من الحشرات، وحواجز المطر، وفتحات تهوية داخلية، وألواح قابلة للإزالة، وإطارات أمان.
نظرًا لأن أنظمة المراوح يمكن أن تولد فروقًا كبيرة في سرعة الهواء والضغط، يجب أن تتوافق المساحة المفتوحة للشبكة مع التصميم الميكانيكي. فقد تؤدي الشبكة ذات المظهر الجذاب التي تحتوي على مساحة حرة ضئيلة جدًّا إلى انخفاض مفرط في الضغط، أو زيادة استهلاك الطاقة للمروحة، أو زيادة الضوضاء، أو انخفاض أداء النظام.
داخل الأنفاق والمحطات، قد تُستخدم الشبكات المعدنية لتغطية فتحات القنوات، وفتحات أرضيات الخدمات، ومسارات التهوية في غرف الكابلات، أو منصات الوصول لأغراض الصيانة. وقد يتعين على هذه المنتجات الداخلية أن تتحمل وزن أفراد الصيانة، وأن تتيح فحص المعدات الموجودة أسفلها، وأن تتحمل الظروف الرطبة والمغبرة والمعرضة للاهتزازات السائدة في بيئات السكك الحديدية تحت الأرض.
كما يأخذ التصميم البيئي لمترو الأنفاق في الاعتبار موقع وحجم أعمدة التهوية، وهندسة الأنفاق، وتشغيل المراوح، وحركة القطارات، وظروف المحطات. ويشير دليل التصميم البيئي لوسائل النقل العام في الولايات المتحدة إلى أن موقع وحجم الأعمدة هما من بين المتغيرات المستخدمة لتقييم تدفق الهواء ودرجة الحرارة والرطوبة وأداء التهوية في مترو الأنفاق. انظر مرجع «دليل التصميم البيئي لمترو الأنفاق».
تُعد المساحة الحرة إحدى أهم قيم الأداء لشبكات تهوية مترو الأنفاق. وهي تشير إلى الجزء من المساحة الإجمالية للشبكة الذي يكون مفتوحًا فعليًّا لتمرير الهواء. وهي تختلف عن حاصل ضرب الطول الخارجي في العرض الخارجي للإطار.
على سبيل المثال، تبلغ المساحة الإجمالية لواجهة شبكة التهوية التي يبلغ حجمها 2 م × 2 م 4 م². وإذا أدت الشفرات والقضبان والإطارات وشبكة حماية الطيور والشاشات وعناصر التعزيز إلى تقليل المساحة القابلة للاستخدام من الفتحة إلى 2.4 م²، فإن نسبة المساحة الحرة تبلغ 60%. يجب على مهندس التهوية استخدام المساحة الحرة الفعالة، وليس المساحة الإجمالية للواجهة، عند فحص سرعة الهواء وفقدان الضغط.
المساحة الحرة = المساحة الإجمالية للوجه × نسبة المساحة الحرة
متوسط سرعة التيار الأمامي = معدل تدفق الهواء المطلوب ÷ المساحة الحرة
على سبيل المثال، إذا كان يجب أن يمر عبر فتحة التهوية 24 م³/ث من الهواء وكانت المساحة الحرة الفعالة 3 م²، فإن متوسط سرعة الهواء عبر الفتحة يبلغ 8 م/ث. ويعتمد ما إذا كانت هذه السرعة مقبولة أم لا على نمط التهوية، والهدف المحدد لمستوى الضوضاء، ومخاطر دخول الحطام، والظروف الجوية، وهندسة فتحات التهوية، ومواصفات المشروع.
| عامل التصميم | ما أهمية ذلك | تأثير سوء الاختيار |
|---|---|---|
| المساحة الإجمالية للوجه | يحدد الحجم الإجمالي المتاح للفتحة | قد يؤدي عدم كفاية حجم الفتحة إلى تقييد تدفق الهواء |
| نسبة المساحة الحرة | يقيس مقدار الهواء الذي يمر فعليًّا عبر الشبكة | يمكن أن تؤدي القضبان الكثيفة والشبكات وعناصر التعزيز إلى تقليل تدفق الهواء الفعّال بشكل كبير |
| سرعة الهواء | يؤثر على انخفاض الضغط، والضوضاء، وتسرب المطر، وحركة الحطام | قد تؤدي السرعة العالية إلى زيادة الضوضاء والمقاومة |
| انخفاض الضغط | يمثل مقاومة الهواء الناتجة عن مجموعة الشبكة | قد يؤدي ارتفاع فقدان الضغط إلى زيادة استهلاك المروحة للطاقة أو انخفاض تدفق الهواء |
| شبكة لحماية الطيور والحشرات | يمنع دخول الحيوانات وبعض الحطام | قد تتسبب الشبكات الدقيقة في انسداد مجرى الهواء وتقييده إذا لم تتم صيانتها |
| حواجز المطر أو الشرفات | الحد من تسرب المياه إلى العمود | قد تؤدي الحماية الإضافية إلى تقليل المساحة الحرة وزيادة فقدان الضغط |
غالبًا ما تكون النسبة المئوية العالية للمساحة الحرة أمرًا مرغوبًا فيه، لكنها ليست الهدف الوحيد. فقد تؤدي الفتحات الواسعة جدًّا إلى إثارة مخاوف تتعلق بالسلامة، أو السماح بدخول القمامة، أو تقليل القوة الهيكلية، أو عدم تلبية متطلبات وصول الجمهور. وتحقق شبكات التهوية المثالية لمترو الأنفاق التوازن بين تدفق الهواء ومتطلبات الحمولة والسلامة والحماية من العوامل الجوية والأمن والصيانة.
قد يتعين على شبكات تهوية مترو الأنفاق المركبة على مستوى الأرض في الأماكن العامة أن تتحمل مرور المشاة والدراجات والعربات ومعدات التنظيف ومركبات الطوارئ ومركبات الصيانة، أو حركة المرور العادية على الطرق. ويعتمد الحد الأقصى للحمل المطلوب كليًّا على موقع التركيب ومواصفات المشروع.
قد لا يتعين على شبكة العادم المثبتة على السقف سوى مقاومة الرياح والثلوج وحركة المرور المتعلقة بأعمال الصيانة والأحمال النقطية العرضية. أما شبكة الرصيف، فقد تحتاج إلى ميزات تصميمية تراعي احتياجات المشاة وإمكانية الوصول. ويمكن أن تتطلب شبكة التهوية المثبتة على الطريق أو ممر الحافلات تصميمًا هيكليًّا أكثر متانة، بما في ذلك إطار مناسب وعوارض داعمة ونظام تثبيت وبنية مقاومة للإجهاد.
| موقع التركيب | مشكلة التحميل الشائعة | النهج الشائع في استخدام الشبكات |
|---|---|---|
| سقف ميكانيكي مقيد | عمال الصيانة، الرياح، الأحوال الجوية، أدوات من حين لآخر | شبكة أمامية قابلة للإزالة مخصصة للمركبات الخفيفة إلى المتوسطة الحجم، مزودة بإطار متين |
| منطقة خدمة المحطة | دخول الموظفين والعربات والمعدات | شبكة قضبان من الفولاذ أو الألومنيوم مزودة بإطار دعم مقوى |
| رصيف عام أو ساحة عامة | حركة مرور مستمرة للمشاة، وسلامة الكعب، وإمكانية الوصول بواسطة الكراسي المتحركة | قضبان متقاربة أو شبكات مثقبة/معمارية ذات فتحات آمنة للجمهور |
| طريق الوصول في حالات الطوارئ | معدات الإنقاذ، الأحمال المركزة المؤقتة | ألواح قابلة للإزالة مصممة خصيصًا للاستخدامات الشاقة |
| الطريق أو الممر الخدمي | أحمال العجلات، الصدمات، الإجهاد، الكبح، الاهتزاز | شبكة وإطار ونظام دعم مصممان لتحمل أحمال المرور الثقيلة |
لا ينبغي تحسين أداء التهوية بمجرد جعل قضبان الشبكة أرق أو الفتحات أوسع دون إجراء فحص هيكلي. فقضبان الشبكة، والقضبان العرضية، وعوارض الدعم، والإطار المحيطي، ومثبتات التثبيت، وحالة حواف الخرسانة، ووصلات الألواح — كلها تتشارك في تحمل الحمل المطبق. وفي المناطق التي تشهد حركة مرور، قد يكون الإطار والهيكل الإنشائي الداعم لا يقلان أهمية عن لوحة الشبكة نفسها.
يمكن تصنيع شبكات تهوية مترو الأنفاق على شكل شبكات من قضبان فولاذية ملحومة، أو شبكات مغلقة بالضغط، أو شبكات ألومنيوم مغلقة بالضغط، أو ألواح مثقبة، أو معدن ممتد، أو شبكات قضبان خطية، أو ألواح ذات فتحات تهوية، أو أنظمة مركبة. ويعتمد الاختيار على المساحة الحرة المطلوبة، والحمل التصميمي، والمظهر البصري، ومقاومة التآكل، والقدرة التصنيعية.
في الشبكات الحديدية، تُعد القضبان الحاملة العناصر الرئيسية التي تتحمل الأحمال. ويجب أن تمتد هذه القضبان في الاتجاه المحدد في التصميم الإنشائي. أما القضبان العرضية، فهي تحافظ على التباعد وتثبّت اللوحة، لكنها لا تُعتبر عادةً العناصر الرئيسية التي تتحمل الحمل الرأسي.
في حالة فتحة التهوية المستطيلة، يتعين على المورد معرفة الترتيب الفعلي للدعامات. فقد تكون الشبكة التي تبلغ أبعادها 1,500 مم × 2,000 مم مدعومة من جميع الجوانب الأربعة، أو من جانبين فقط، أو على عوارض وسيطة. وتؤدي هذه الشروط إلى اختلاف كبير في مسافات الانحناء، وقد تتطلب اختلافًا في عمق القضبان والمسافات الفاصلة بينها.
بالنسبة لمشاريع مترو الأنفاق، يجب على المورد إعداد جدول الأحمال أو إجراء حسابات خاصة بالمشروع باستخدام الحجم النهائي للقضبان، وطول المسافة بين الدعامات، ودرجة جودة المواد، وتكوين الدعامات. قد تتحمل اللوحة حملًا موحدًا للمشاة، لكنها قد تنهار تحت تأثير حمل مركّز أصغر من عجلات المركبات أو معدات الصيانة. يجب أن يوضح الاستفسار بوضوح ما إذا كانت الشبكة مخصصة للمشاة فقط، أم مصنفة لتحمل عربات النقل، أم مصنفة لتحمل مركبات الطوارئ، أم أنها معرضة لحركة مرور المركبات على الطرق.
تكتسب سلامة الركاب أهمية خاصة فيما يتعلق بشبكات التهوية الموجودة في الأرصفة ومداخل المحطات والساحات العامة وغيرها من الأماكن العامة. فقد تؤدي الفتحات الكبيرة إلى خطر انحشار الكعب العالي، أو سقوط الأجسام الصغيرة من خلالها، أو تعثر أدوات المساعدة على المشي في القضبان، أو تأثر عجلات الدراجات باتجاه الفتحات.
لا يوجد حجم فتحة موحد واحد ينطبق على جميع أنظمة مترو الأنفاق وجميع المواقع. وينبغي تحديد الحد الأقصى الصحيح للفتحة الخالية استنادًا إلى متطلبات هيئة السكك الحديدية المعنية، وقانون البناء المحلي، وقواعد تيسير الوصول، ومعايير الأماكن العامة، ورسومات المشروع. ولا ينبغي للمورد أن يفترض أن نمط شبكات القضبان الصناعية القياسية مقبول للاستخدام في التطبيقات المخصصة للركاب.
بالنسبة للتركيبات الحضرية البارزة للعيان، قد يكون للمظهر المعماري أهمية أيضًا. ويمكن استخدام القضبان الخطية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، أو الشرفات الألومنيوم، أو الإطارات الفولاذية المطلية، أو التشطيبات ذات اللون البرونزي، أو الأنماط المثقبة المصممة خصيصًا، عندما تكون فتحة التهوية جزءًا من ساحة محطة، أو مشهد شارع تاريخي، أو معلم معماري بارز.
تتعرض قنوات التهوية الخارجية لمترو الأنفاق للمطر والثلج والأوراق والورق والبلاستيك والرمل والقمامة ومواد بناء أعشاش الطيور وغيرها من الحطام. وقد تؤدي الشبكات التي تسمح بمرور الهواء بفعالية ولكنها تتيح تراكم الحطام بشكل متكرر إلى مشاكل في الصيانة وتقليل كفاءة التهوية بمرور الوقت.
قد تتطلب الشبكات الأفقية المثبتة فوق فتحة موجهة نحو الأعلى وجود نظام تصريف أسفل الشبكة، ومنطقة لتجميع المياه، وسعة خزان تجميع، وتفاصيل العزل المائي، والتنسيق مع نظام الصرف المدني. ويمكن أن تقلل الشرفات الرأسية أو المنحدرة من دخول مياه الأمطار بشكل مباشر، لكنها تزيد من مقاومة تدفق الهواء وقد تتطلب قنوات تصريف داخلية.
في المناطق التي تتسم بأحوال جوية قاسية، قد يشتمل نظام الشبكات على مزيج من القضبان الخارجية، والفتحات الداخلية المقاومة للعوامل الجوية، وشبكات حماية الطيور، وأحواض التصريف، وحواجز رشاشات الماء، وشبكات إزالة الحطام القابلة للإزالة. وينبغي إدراج كل طبقة مضافة في حساب انخفاض الضغط الميكانيكي، لأن الطبقات الوقائية المتعددة يمكن أن تقلل من تدفق الهواء الفعلي بشكل كبير.
تمنع الشبكات الدقيقة مرور الأجسام الصغيرة، لكنها قد تتراكم فيها الأوساخ بسرعة. أما القضبان الخشنة فتتيح تدفقًا أفضل للهواء، لكنها تسمح بدخول الأوساخ الأكبر حجمًا. ويعتمد الترتيب المثالي على موقع الممر، والأشجار المحيطة، وكثافة حركة المشاة، والظروف الجوية المحلية، وسهولة الوصول للتنظيف، وجدول الصيانة.
ويتمثل النهج العملي في استخدام شبكة خارجية حاملة، وشبكة ثانوية يمكن الوصول إليها عند الحاجة، وخطة صيانة تتيح التنظيف دون تفكيك مجموعة التهوية بأكملها. وفي الحالات التي يتم فيها تركيب الشبكات في أعماق العمود، ينبغي مراعاة نقاط الوصول الآمنة، وترتيبات الرفع، وإجراءات العمل في الأماكن الضيقة أثناء مرحلة التصميم.
ينبغي أن يأخذ اختيار المواد المستخدمة في شبكات تهوية مترو الأنفاق في الاعتبار الحمل الهيكلي، والتعرض للعوامل الخارجية، وإمكانية الوصول لأغراض الصيانة، ومخاطر التآكل، ومتطلبات الأداء في حالات الحريق، والوزن، ومدى تعقيد التصنيع، والعمر التشغيلي المتوقع. وتعتمد المادة الأنسب على ما إذا كانت الشبكة موجودة داخل غرفة فنية جافة، أو فوق بئر رطب، أو بجانب نفق سكة حديد، أو في محطة ساحلية، أو في بيئة شارع عام.
| المواد | المزايا الرئيسية | النقاط التي يجب مراجعتها |
|---|---|---|
| الفولاذ الكربوني | تتميز بالقوة العالية، والاقتصادية، وسهولة تصنيعها لتشكيل هياكل وقضبان مخصصة للأعمال الشاقة | يتطلب نظامًا مناسبًا للحماية من التآكل عند الاستخدام في الأماكن الرطبة أو في الهواء الطلق |
| الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن | قوية ومتينة، وتستخدم على نطاق واسع في صناعة الشبكات الهيكلية الصناعية والخارجية | التحقق من متطلبات طلاء الزنك، وإصلاح الشقوق الناتجة عن التقطيع في الموقع، والتوافق مع المواد المجاورة |
| الفولاذ المقاوم للصدأ 304 | مقاومة جيدة للتآكل، مظهر أنيق، مناسبة للعديد من الاستخدامات في المحطات والديكورات الداخلية | قد لا يكون كافياً في حالة التعرض الشديد للكلوريد أو في المناطق الساحلية |
| الفولاذ المقاوم للصدأ 316/316L | مقاومة محسّنة في البيئات البحرية، والبيئات التي تحتوي على الكلوريد، والبيئات الكيميائية، والبيئات الرطبة القاسية | ارتفاع تكلفة المواد؛ يجب تحديد جودة التشطيب والتصنيع بوضوح |
| ألومنيوم | خفيف الوزن، مقاوم للتآكل، مناسب للألواح القابلة للإزالة والشبكات المعمارية | يتطلب تصميمًا هيكليًّا دقيقًا والاهتمام بالتآكل الجلفاني عند نقاط التلامس بين الأجزاء الفولاذية |
| شبكة FRP أو شبكة مركبة | مقاومة للتآكل، وخفيفة الوزن، وغير موصلة للكهرباء في الاستخدامات المناسبة | يجب مراجعة التقرير للتأكد من استيفائه لمتطلبات السلامة من الحرائق والدخان والصدمات، ومتطلبات الوصول العام، ومتطلبات هيئة السكك الحديدية |
يُعد الفولاذ الكربوني المطلي بالجلفنة بالغمس الساخن حلاً شائعًا لأغطية المنافذ وأغطية الأعمدة الخارجية المخصصة للأعمال الشاقة. وغالبًا ما يُختار الفولاذ المقاوم للصدأ للتطبيقات شديدة التعرض للتآكل، أو التي تتطلب الغسل بالماء، أو التطبيقات المعمارية، أو البحرية، أو التي تتطلب عمرًا تشغيليًّا طويلاً. يمكن أن يقلل الألومنيوم من وزن الرفع للألواح القابلة للإزالة، في حين قد تكون المواد المركبة مفيدة في بعض بيئات الخدمة المعرضة للتآكل حيث تسمح معايير الحريق والمعايير الهيكلية للمشروع باستخدامها.
قد تكون بيئات السكك الحديدية تحت الأرض أكثر تآكلًا مما تبدو عليه. فالرطوبة، والتكثف، وغبار الأنفاق، والمواد الكيميائية المستخدمة في التنظيف، والأملاح التي تجلبها الأحذية أو المركبات، والجسيمات العالقة في الهواء، والتسربات الكهربائية، وسوء الصرف — كلها عوامل يمكن أن تؤثر على المكونات المعدنية بمرور الوقت.
تتعرض قنوات التهوية الخارجية لعوامل إضافية مثل المطر والثلج وأملاح إزالة الجليد والهواء الساحلي والملوثات والأشعة فوق البنفسجية والتقلبات الحرارية. يجب على مورد الشبكات أن يدرك المكان الذي سيتم تركيب المنتج فيه قبل أن يوصي باستخدام الفولاذ المجلفن أو الفولاذ المطلي أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم أو نظام طلاء خاص.
ينبغي أخذ التآكل الجلفاني في الاعتبار كلما تم توصيل الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ المجلفن أو الفولاذ الكربوني أو المواد القائمة على النحاس أو أي معادن أخرى غير متجانسة في بيئة رطبة. وقد تكون هناك حاجة إلى تطبيق طرق عزل عند نقاط التلامس، لا سيما بالنسبة للألواح الألومنيوم القابلة للإزالة والمثبتة في إطارات فولاذية.
لا تكون شبكة تهوية مترو الأنفاق عادةً مجرد لوح منفصل. بل هي جزء من مجموعة قد تشمل إطارًا محيطيًّا، وحوافًا حاملة، وعوارض دعم وسيطة، وألواح تثبيت، وتفاصيل تصريف المياه، وأجهزة قفل، ونقاط رفع، وواجهات مقاومة للعوامل الجوية.
يقوم الإطار المحيطي بنقل الحمل من الشبكة إلى الخرسانة المحيطة بها، أو الفولاذ الإنشائي، أو البناء الحجري، أو غلاف المعدات. ويجب أن يوفر عرضًا كافيًا للحمل، وأبعادًا دقيقة للفتحات، ونظامًا للتحكم في الصرف، وانتقالًا آمنًا ومتساويًا مع سطح المشي العام.
بالنسبة لفتحات الأعمدة الخرسانية، يمكن صب الإطار في الخرسانة المحيطة به، أو تثبيته بمسامير على ألواح مدمجة، أو تثبيته ميكانيكيًا بعد الانتهاء من البناء. ويجب توضيح التفاوتات المسموح بها بوضوح في الرسومات التنفيذية، لأن الحواف الخرسانية غير المستوية أو الفتحات غير المتعامدة قد تؤدي إلى سوء ملاءمة الألواح وتمايل الشبكات.
يجب أن تكون العديد من شبكات تهوية مترو الأنفاق قابلة للإزالة لتمكين صيانة المراوح، وتنظيف الأعمدة، وإجراء عمليات الفحص، واستبدال المعدات الداخلية، أو الوصول في حالات الطوارئ. ويمكن تزويد الألواح القابلة للإزالة بمقابض رفع، أو فتحات رفع غائرة، أو نقاط رفع ملولبة، أو أقسام مفصلية، أو مثبتات قابلة للقفل، أو مسامير مثبتة.
ينبغي النظر في وزن الألواح في مرحلة مبكرة. فقد تستوفي الشبكات شديدة الثقل متطلبات الأحمال الهيكلية، لكن إزالتها قد تكون صعبة أو غير آمنة لفرق الصيانة. وبالنسبة للفتحات الكبيرة، يمكن أن يؤدي تقسيم المجموعة إلى عدة ألواح يسهل التعامل معها إلى تحسين إمكانية الوصول لأغراض الصيانة، شريطة ألا تؤدي وصلات الألواح وعوارض الدعم إلى تقليل تدفق الهواء المطلوب بشكل مفرط.
غالبًا ما تتطلب قنوات التهوية العريضة استخدام عوارض فولاذية وسيطة أسفل الشبك. تقلل هذه العوارض من مسافة امتداد القضبان وتسمح باستخدام مقاطع شبكية أصغر حجمًا، لكنها تعيق أيضًا جزءًا من تدفق الهواء. يجب على المهندس الميكانيكي أن يأخذ انسداد العوارض في الاعتبار عند حساب المساحة الحرة، ويجب على المهندس الإنشائي التأكد من أن نظام العوارض يتحمل الأحمال المطلوبة من المشاة والمركبات وقوى الرفع وأحمال الصيانة.
يجب تصميم شبكات تهوية مترو الأنفاق بحيث تتحمل كامل العمر التشغيلي لنظام التهوية، وليس فقط لمرحلة التركيب الأولي. وتكتسب متطلبات الوصول أهمية خاصة لأن الأعمدة قد تكون عميقة وضيقة ورطبة ويصعب الوصول إليها بعد اكتمال بناء المحطة أو الطريق.
يتضمن النظام القابل للإزالة المصمم جيدًا علامات واضحة لتعريف الألواح، وتعليمات الرفع، وتفاصيل التثبيت، وملاحظات حول الوصول لأغراض الصيانة. وفي مشاريع النقل الكبيرة، قد يتم تمييز كل لوح برقم مرجعي فريد يتطابق مع الرسومات التنفيذية المعتمدة وقائمة المواد.
يجب التعامل مع الشبكات المستخدمة في فتحات التهوية في حالات الطوارئ أو فتحات إخراج الدخان باعتبارها جزءًا من نظام سلامة الأرواح. يقوم مصنع الشبكات بتوريد مجموعة فتحات التهوية المادية، ولكن يجب على المصممين المسؤولين عن السكك الحديدية وسلامة الحياة من الحرائق تحديد اتجاه تدفق الهواء، ووظيفة المروحة، وتسلسل التحكم في الدخان، ووضع الطوارئ، وسيناريو الحريق، ومعايير أداء النظام.
في ظل التشغيل العادي، قد توفر أنظمة التهوية في مترو الأنفاق الهواء النقي، وتُزيل الحرارة، وتساعد في التحكم في جودة الهواء. وفي حالات الطوارئ، يمكن استخدام نظام التهوية للتحكم في حركة الدخان، وحماية مسارات الإخلاء، ودعم عمليات مكافحة الحرائق. وتختلف الاستراتيجية المحددة باختلاف تخطيط الأنفاق، وهندسة المحطات، وموقع القطار، وأبواب الحواجز الفاصلة بين الرصيف والقطار، والممرات العرضية، وسيناريو الحريق، ومتطلبات السلطات المحلية.
يشير المركز الفرنسي لدراسات الأنفاق إلى أن تهوية الأنفاق تساهم في الحفاظ على جودة الهواء في الظروف العادية وفي إزالة الدخان أثناء حرائق الأنفاق، في حين يجب أن يساعد نظام التهوية في حماية المستخدمين ودعم عمليات التدخل في حالات الطوارئ. انظر سياق تهوية الأنفاق وإزالة الدخان من المركز الفرنسي لدراسات الأنفاق (CETU).
لا ينبغي لمورد الشبكات أن يحدد بشكل مستقل سعة شفط الدخان أو استراتيجية التهوية في حالات الطوارئ. فهذه القرارات من اختصاص مهندسي التهوية والسلامة من الحرائق والسلامة الشخصية ونظام السكك الحديدية المؤهلين في المشروع. ويتمثل دور المورد في تصنيع مجموعة شبكات تتوافق مع متطلبات تدفق الهواء والمتطلبات الهيكلية والبيئية ومتطلبات التركيب المعتمدة.
غالبًا ما تتطلب مشاريع النقل العام وثائق أكثر مما تتطلبه الطلبات العادية لشبكات التهوية الصناعية. وينبغي أن يكون المصنع الموثوق به لشبكات تهوية مترو الأنفاق قادرًا على إعداد الرسومات وسجلات الجودة التي تتيح للمقاول والمستشار والسلطة المختصة والمالك مراجعة المنتج قبل الشحن.
يجب أن توضح الرسومات التنفيذية الحجم الإجمالي للفتحة، والفتحة الصافية، وأبعاد الإطار، واتجاه التحمل، وعوارض الدعم، والمسافة بين القضبان، ووصلات الألواح، ونقاط الرفع، ومواقع التثبيت، والتشطيب، ودرجة جودة المواد، واتجاه التركيب. أما بالنسبة للشبكات المزودة بفتحات تهوية اتجاهية أو تفاصيل تصريف غير متماثلة، فيجب تحديد اتجاه تدفق الهواء والانحدار بوضوح.
قد يشمل الفحص النموذجي في المصنع الفحص البصري لللحامات، وفحوصات الأبعاد، والتحقق من تباعد القضبان، وفحوصات استواء الألواح، وفحوصات التوافق مع الإطارات، وفحص سماكة الطلاء، ومراجعة مظهر الجلفنة، والتحقق من العلامات. أما بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ، فقد يتم أيضًا مراجعة متطلبات تنظيف السطح والتخميل حيثما تم تحديد ذلك.
بالنسبة للتوريد المخصص للتصدير، يجب على الشركة المصنعة حماية حواف الشبكات وأركانها ونقاط الرفع والأسطح النهائية أثناء النقل. قد تتعرض الإطارات الطويلة وشفرات الشبكات الرفيعة للتلف بسبب سوء التغليف، لذا غالبًا ما يكون من الضروري استخدام منصات فولاذية ودعامات خشبية وفواصل وأغلفة واقية وعلامات رفع واضحة.
أفضل مورد لشبكات تهوية مترو الأنفاق ليس مجرد الشركة التي تقدم أقل سعر. فمشاريع السكك الحديدية تتطلب التنسيق، والتوثيق، ودقة التصنيع، ومراقبة الجودة، والقدرة على الاستجابة لتعديلات المخططات. ويجب أن يدرك المورد الفرق بين شبكات الأرضيات الصناعية العادية وفتحات التهوية التي تشكل جزءًا من نظام النقل العام.
يجب أن يتضمن طلب عرض الأسعار الكامل رسم فتحة التهوية، وأبعاد الفتحة الصافية، والمساحة الحرة المطلوبة، وبيانات تدفق الهواء، والحد الأقصى لانخفاض الضغط، ومتطلبات الحمل، وترتيب الدعامات، والمواد المفضلة، ومتطلبات الحماية من التآكل، وعدد الألواح، وموقع التركيب، وميناء الوجهة أو عنوان التسليم.
عندما يتضمن المشروع إزالة الدخان، أو التهوية في حالات الطوارئ، أو الأرصفة العامة، أو التحميل على الطرق، أو الحصول على موافقة هيئة السكك الحديدية، يرجى إرفاق صفحات المواصفات ذات الصلة مع الاستفسار. فهذا يساعد الشركة المصنعة على تحديد سعر المنتج الصحيح منذ البداية، ويقلل من مخاطر توريد شبكة تتناسب من الناحية المادية مع الموقع ولكنها لا تفي بمتطلبات التهوية أو السلامة الخاصة بالمشروع.
ما هي المساحة الحرة لشبكة تهوية مترو الأنفاق؟
المساحة الحرة هي الجزء من فتحة الشبكة الذي يسمح بمرور الهواء بعد خصم القضبان، والإطارات، والفتحات، والشبك، وعوارض الدعم، وغيرها من العوائق. وتعتمد المساحة الحرة المطلوبة على معدل تدفق الهواء، وسرعة الهواء المسموح بها، وحد انخفاض الضغط، والحماية من الحطام، وتصميم التهوية. ويجب حسابها باستخدام مجموعة الشبكة الكاملة، وليس فقط أبعاد الإطار الخارجي.
هل يمكن تركيب شبكات تهوية مترو الأنفاق في الرصيف؟
نعم. غالبًا ما تُركَّب شبكات تهوية مترو الأنفاق في الأرصفة والساحات والمناطق العامة المجاورة للمحطات. ويجب أن تُصمم هذه الألواح بحيث تراعي الحمل المطبوق للمشاة، ومقاومة الانزلاق، ومتطلبات الفتحات الآمنة للكعب، واعتبارات سهولة الوصول، والانتقالات السلسة بين الإطارات، ومقاومة التآكل، والتثبيت المقاوم للعبث. ويجب أن يكون نمط الفتحات معتمدًا وفقًا للمعايير المحلية الخاصة بالوصول العام، بدلاً من اختياره كشبكة صناعية عادية.
ما هي المادة الأفضل لصناعة شبكات تهوية مترو الأنفاق؟
يُستخدم الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن عادةً في صناعة الشبكات القوية والاقتصادية المخصصة للاستخدام الخارجي أو في مناطق الخدمة. وغالبًا ما يُختار الفولاذ المقاوم للصدأ للتطبيقات المعرضة للتآكل، أو التطبيقات المعمارية، أو البحرية، أو التي تتطلب عمرًا تشغيليًّا طويلًا. أما الألومنيوم فيُعد خيارًا مناسبًا عندما يكون وزن اللوحة المنخفض ومقاومة التآكل من العوامل المهمة. وتعتمد اختيار أفضل مادة على متطلبات التحميل، والبيئة المحيطة، وطريقة الصيانة، ومواصفات المشروع، والعمر التشغيلي المطلوب.