طراحی سیستم لوله کشی استادیوم

با توجه به اینکه استادیوم های روباز اغلب در فصولی معین فعالیت می کنند و جمعیت ورزشگاه در عرض چند ساعت از چند صد نفر تا بیشتر از ۴۰ هزار نفر تغییر می کند، طـراحـان سیستم لوله کشی با مشکلات غیر معمولی روبرو هستند. در طراحی لوله کشی استادیوم ها طراح با مشکلات غیر معمولی دست و پنجه نرم می کند، تفاوت وضعیت، شکل ظاهری و نوع فعالیت در استادیوم ها نسبت به ساختمان های معمولی، منشاء این مشکلات می باشند.

استادیوم ها از نظر وضعیت ساختمانی از قطعات قائم تشکیل شده اند و از نظر روند کاری باید هر قطعه تا انتها ساخته شود تا بتوان ساخت قطعه بعدی را شروع کرد.

اصولا در استادیوم ها بعضی از قسمت ها نیاز به گرمایش ندارند در حالی که بعضی از آنها باید گرم شوند. معمولا محوطه بازی ۲۰ فوت (۶ متر) پایین تر از سطح زمین قرار دارد و اگر اتاقک هایی مثل رختکن هم در طرح گنجانده شدند، سطح شبکه لوله کشی معمولا تا ۳۰ فوت (۹ متر) پایین تر از سطح زمین قرار خواهد گرفت.

با توجه به فعالیت فصلی استادیوم ها و بنابر شرایط احتمالی آب های سطحی، شبکه لوله کشی زیر زمینی سیستم ها ملاحظاتی خاص را می طلبد؛ مثل سیستم لوله کشی کامل برای زمین بازی، برای جلوگیری از تشکیل گودال های آب و جلوگیری از یخ زدگی لوله هایی که از محیط های فاقد سیستم گرمایش عبور می کنند.

تخمین بارهای لوله کشی، اندازه لوله های تجسم کامل سیستم لوله کشی (خط سیرلوله ها و محل انشعاب ها) در مراحل ابتدایی طرح توسط طراح بسیار حائز اهمیت است چرا که این پروژه ها غالبا به سرعت و به صورت مناقصه اجرا می شوند.

از نیازهای اولیه و اساسی سیستم، لزوم استقرار صحيح دریچه های بازدید، کانال های پمپ های لجن کشی و پخش کننده های فاضلاب شیرهای یک طرفه و دستگاه های اندازه گیری می باشد.

نکات مهم در طراحی و بخش هایی که در طول طراحی سیستم های مخصوص زهکشی در استادیوم ها باید مورد تعمق و تأمل قرار گیرند در این مقاله مورد بحث قرار گرفته اند.

جزئیات سیستم تابستانی و زمستانی تخلیه آب باران

 توزیع منطقه ای آب گرم

به خاطر طولانی بودن مسیر لوله کشی وفصلی بودن فعالیت بخش های گوناگون، برتری سیستم های منطقه ای نسبت به سیستم های مرکزی انکار ناپذیر می باشد. لذا باید در مناطق مهم و حساس به تعداد کافی آب گرمکن مستقر شود.

خطوط آب سرد

چنانکه گفته شد فعالیت بخش هایی از استادیوم به صورت فصلی می باشد، اما طراحی سیستم منطقه ای باید به گونه ای باشد که ارائه خدمات به بخش هایی که در تمام طول سال فعال هستند با مشکلی مواجه نشود. ممکن است نتوانیم تمام خطوط لوله های آب را از مناطقی که تحت پوشش سیستم گرمایش هستند عبور دهیم.

اگر بخواهیم لوله های آب سردی که از مناطق فاقد سیستم گرمایش عبور می کنند را در مقابل یخ زدگی محافظت کنیم کار مقرون به صرفه ای به شمار نمی رود.

جستجوی گرمای خطوط

تخلیه سیستم آب سرد مناطقی که زمستان ها فعال نیستند. هزینه اولیه و نگهداری در روش جستجوی گرما برای مسیرهای لوله کشی طولانی بسیار بالا می باشد. تخلیه لوله ها در زمستان به خاطر کاهش هزینه دوره کاری جذاب تر به نظر می رسد. شیب لوله ها باید دقیقا رعایت شود تا عمل تخلیه در سیستم به درستی انجام پذیرد و تمامی لوله های تخلیه همراه با شیرهای تخلیه باید در مناطق حساس قرار بگیرند و به راحتی در دسترس پرسنل نگهداری تأسیسات باشد.

شبکه تخليه آب باران و سیلاب ها

مسئله تخلیه آب باران در مناطقی که تحت پوشش سیستم گرمایش نیستند نیاز به تفکر و تأمل بیشتری دارد؛ چرا که لوله های تخلیه در چنین مناطقی که در هوای باز قرار دارند مثل جایگاه تماشاگران و یا بالكن ها، زمستان ها در معرض یخ زدگی قرار دارند. طراح می تواند راه حل هایی را به صاحبان طرح ارائه دهد تا آنها با توجه به بهترین روش از نظر بهینه بودن عملکرد سیستم و هزینه، یکی را انتخاب نمایند.

نمونه سیستم زهکشی محوطه

 روش جستجوی گرما

روش جستجوی گرما بسته به مقدار لوله های مصرف شده ممکن است گران تمام شود. راه حل دوم روشی تابستانی زمستانی می باشد. آنچه مهم است ارزیابی این راه حل ها در مراحل اولیه طراحی می باشد.

در ایالات متحده در طراحی استادیوم ها از هر دو روش استفاده می شود. در پروژه تازه به اتمام رسیده یاکوب کلیولند از روش جستجوی گرما استفاده شده و در استادیوم بیس بال کامسیکی پارک در شیکاگو روش دوم به کار رفته است.

 استفاده از دریچه فاضلاب رو متصل به لوله کشی تخلیه آب باران برای زمستان و تابستان

روش دوم، روش تابستانی / زمستانی شامل دریچه فاضلاب رو متصل به لوله کشی تخلیه آب باران است و دریچه تخلیه باز که به لوله کوتاهی اتصال دارد و قسمت تحتانی لوله نیز توسط دریچه بازدید مسدود می باشد. در تابستان دریچه تخلیه توسط یک درپوش صلب بسته شده و لوله باز توسط دریچه بازدید مسدود می گردد و آب باران از طریق لوله ها به سیستم فاضلاب منتقل می شود.

در زمستان درپوش صلب را روی دریچه مشبک فاضلاب‌رو می گذارند و در پوش دریچه تخلیه را نیز برداشته و به جای آب درپوش مشبک قرار می دهند و دریچه بازدید را نیز باز می کنند. لذا آب باران در زمستان از طریق لوله باز تخلیه می شود. نیاز به دقت فراوان از سوی کارگر و ریزش آب بر روی قسمت تماشاگران در طبقه زیرین در فصل زمستان از معایب این روش محسوب می شوند همچنین ترشح آب به سطوح مجاور بر ظاهر و زیبایی آنها اثر منفی خواهد داشت.

جزئیات زیرسازی سیستم تخلیه فاضلاب محوطه

زهکشی محوطه بازی

سیستم زهکشی محوطه استادیوم را در شکل ۲ مشاهده می کنید، سیستم شامل سرامیک های سوراخ دار ، خندق تخلیه، لایه فشرده زیرزمینی، سنگریزه، شن و خاک کوبیده شده می باشد.

در سراسر محوطه بازی رایزرهای بازدید به کار رفته اند (به جزئیات سیستم تخلیه در شکل ۳نگاه کنید) جزئیات یک رایزر نمونه در شکل ۴ نشان داده شده و جزئیات یک خندق تخلیه نمونه نیز در شکل ۵ آورده شده است.

سیستم آبیاری محوطه

طراحی لوله کشی استادیوم شامل آبپاش های زمین چمن نیز می باشد. آبپاش ها مسئولیت آبیاری محوطه بازی را به عهده دارند. الگوی پاشش باید به گونه ای تنظیم شود که هر آبپاشی بتواند قسمتی از محدوده آبیاری آبپاش دیگر را نیز تحت پوشش قرار دهد تا اگر فشار افت کرد که در بعضی مواقع امكان آن وجود دارد، از نظر آبیاری پوشش کاملی بر قرار باشد.

منبع آب باید در نقطه میانی چندین ردیف و در ابتدای خطوط به سیستم متصل شود.

شیب لوله ها باید به گونه ای باشد تا آب باقیمانده در لوله ها به سوی ساختمان باز گردد سر آب پاش ها ممكن است ثابت و یا متحرک باشند اما بهتر است به عنوان سرآب پاش از وسایل انعطاف پذیری استفاده کنیم تا تنظيم آن امکان پذیر باشد. همچنین نیاز به وسایلی داریم تا در زمستان آب لوله ها را تخلیه نمایم به طور نمونه محوطه بازی استادیوم بیسبال نیاز به ۱۵۰۰۰ فوت آبیاری و سیستم زهکشی و تقریبا 99000 فوت مربع زمین چمن دارد.

جزئیات رایزر نمونه

سیستم های اندازه گیری

سیستم های اندازه گیری آب سرد و گرم و گاز جزء مهم دیگری از طراحی لوله کشی استادیوم ها محسوب می شوند. استادیوم ها همواره دارای ساختمان های متفاوتی مثل بوفه ها، فروشگاه های کوچک و بزرگ و آشپزخانه ها هستند که ممکن است به وسیله فروشندگان مختلفی اداره شوند.

تصمیم در مورد استفاده از سیستم های اندازه گیری مرکزی و یا انفرادی باید از نظر هزینه های اولیه و از نظر مسائل کاری متصدیان تسهیلات مربوط مورد بحث قرار گیرد.

یکی از عواملی که روی هزینه اثر مهمی می گذارد سایز لوله گاز است. معمولا باید ماکزیمم فشار گاز مجاز برای ساختمان در نظر گرفته شود. افت فشار گاز از فشار بالا به فشار متوسط و سپس توزیع گاز فشار متوسط به فروشگاه ها به صورت مجزا باعث کاهش اندازه لوله و طبعا کاهش هزینه ها می گردد.

فشار متوسط می تواند توسط رگولاتورها به فشار پایین تبدیل شده و در اختیار هر واحد قرار گیرد. در طراحی لوله کشی باید برای نصب سرشیلنگ های 3/4 اینچی جهت تسهیل در شستشوی مناطق حساس مثل مخازن نگهداری زباله، کانال های انتقال زباله، جایگاه تماشاگران و تمامی مبادی ورودی و راهروها، تمهیدات لازم در نظر گرفته شود.

جزئیات خندق تخلیه

مستراح های عمومی

در هر بخش تسهیلاتی شامل توالت های جداگانه مردانه و زنانه در نظر گرفته شده است. نسبت توالت ها برای تماشاگران معمولا بر مبنای ۵۰ درصد مردان و ۵۰ درصد زنان، مورد محاسبه قرار گرفته است. جدول ۲ تقریب مناسبی در مورد تعداد توالت ها ارائه می دهد.

استفاده از آبریزگاه های انفرادی در مقابل آبریزگاه های سراسری باید مورد ارزیابی قرار گیرد، هر چند روند کنونی، استفاده از آبریزگاه های انفرادی را نشان می دهد.

ملاحظات مربوط به آب های سطحی

به خاطر عمق کاری شبکه زهکشی، احتمال پیدایش آبهای سطحی در عمق ۲۰ تا ۳۰ فوتی بسیار زیاد می باشد. نصب لوله ها در چنین شرایطی ملاحظات ساختمانی خاصی را طلب می کند نظیر استفاده از Mud slab اضافی و همچنین پایین تر قرار گرفتن حاشیه زهکشی از Concrete slab جهت نصب لوله ها.

ملاحظات مربوط به فعالیت های معلولین

آخرین موضوعی که در طراحی لوله کشی استادیوم مطرح می شود (البته نه آخرین نکته طراحی) این است که سیستم لوله کشی و تمامی لوازم نصب شده باید به گونه ای باشند که مقررات فعالیت های معلولین در آمریکا را نقض ننماید.

(ADA) در این راستا باید تعداد تجهیزات گوناگون (نظیر مستراح ها، آبریزگاه ها، آب سردکن ها، دستشویی ها، آینه ها و گنجه ها) را که در ارتفاعهای نسبتا بلند نصب می شوند به حداقل رساند. و همچنین در خصوص رعایت قوانین مربوط به معلولین محل نصب شیرها و شیرهای فشاری نیز باید توسط مهندسین طراح لوله کشی مورد بازبینی قرار گیرد.