تعادل بین طراحی سقف و چیدمان آبپاش آتش

دانستن این استراتژی ها ممکن است منجر به طراحی و چیدمان آبپاش کارآمدتر شود.

به عنوان مهندسین حفاظت از آتش و طراحان سیستم ، ARUP به طور مرتب با معماران همکاری می کند تا طرح و طراحی آبپاش را با دید معماری هماهنگ کنند. لیست طولانی از عوامل خاص پروژه می تواند طراحی سیستم آبپاش را پیچیده کند. با این حال ، یک چیز همیشه سازگار است - نحوه طراحی سقف ها تأثیر قابل توجهی در سیستم آبپاش دارد.

به همین ترتیب ، طراحی دقیق و کارآمد سیستم حفاظت از آتش به دانش طراحی سقف و تأثیر آن بر چیدمان آبپاش بستگی دارد. این مقاله استراتژی های مختلفی را معرفی می کند و الزامات NFPA 13 را برای بیرون کشیدن آبپاش ها در انواع مختلف سقف انتخاب می کند.

سقف های صاف صاف

سقف های مسطح صاف مطمئناً ساده ترین پیکربندی برای کار با دیدگاه حفاظت از آتش است. در بیشتر مواقع ، طراحان می توانند طرح را بر اساس فاصله آبپاش 13 سازگار با NFPA برای خطر اشغال فضا تکمیل کنند.

با این حال ، چند مورد وجود دارد که باید در نظر داشته باشید. یکی از رایج ترین انواع سقف های افقی صاف کاشی های سقفی آکوستیک است. ترجیح داده می شود آبپاش ها به دلایل زیبایی شناسی در کاشی های صوتی متمرکز شوند.

باید با چراغ ها ، دیفیوزرهای HVAC ، سنسورهای اشغال ، دستگاه های زنگ خطر ، علائم خروجی و هر تجهیزات دیگری که ممکن است برای فضای موجود در سقف نیز در نظر بگیرد ، هماهنگی کاملی وجود داشته باشد. قرار دادن آبپاش ها در رابطه با این تجهیزات دیگر ، هیچگونه انسداد در تخلیه آبپاش را مطابق با NFPA 13 تضمین نمی کند.

ساخت و سازهای مانع و بدون مانع

غالباً در فضاهای پشت خانه ، انبارها یا فضاهایی که "احساس صنعتی" تری به دنبال آن است ، در یک فضا سقف وجود نخواهد داشت. درعوض ، معماران فقط تصمیم می گیرند که عرشه کف را در معرض دید قرار دهند ، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است ، روی پرتوهای فولادی پشتیبانی می شود.

فضاهایی که به یک ساختار فولادی باز می شوند و عرشه کف در بالا به همان اندازه فضاهایی با سقف های صاف و افقی متداول هستند اما یک چالش دیگر را ارائه می دهند. این می تواند به این واقعیت نسبت داده شود که فضایی با ساختار فولادی در بالا می تواند به عنوان ساخت و ساز سقف بدون مانع یا ساخت و سازهای سقفی انسداد توسط NFPA 13 طبقه بندی شود.

همانطور که از نام آن دلالت دارد ، ساخت و ساز بدون مانع نوعی ساخت و ساز سقف است که "مانع جریان گرما یا توزیع آب نمی شود به گونه ای که از نظر مادی بر توانایی آبپاش ها در کنترل یا سرکوب آتش سوزی تأثیر می گذارد."برعکس ، ساخت و سازهای انسداد نوعی سقف است که در آن "تیرها ، خرپاها یا سایر اعضا مانع جریان گرما یا توزیع آب می شوند به گونه ای که از نظر مادی بر توانایی آبپاش ها در کنترل یا سرکوب آتش سوزی تأثیر می گذارد."

در یک شکل ساده ، ساخت و سازهای فولادی بدون مانع و انسداد را می توان با یک بعد بحرانی متفاوت کرد: 7 فوت 6 اینچ. در جایی که یک عرشه کف یا خلیج صاف مداوم بر روی تسمه ها یا خرپا هایی که بیش از 7 فوت 6 اینچ از هم فاصله دارند پشتیبانی می شود ، سپس سقف ساخت و ساز بدون مانع در نظر گرفته می شود. در جایی که خرپا و کمربند بین 3 فوت و 7 فوت 6 اینچ از هم فاصله دارند ، سقف ساختمانی انسداد محسوب می شود.

استراتژی های آبپاش برای ساخت و سازهای بدون مانع و انسداد متفاوت است ، بنابراین مهم است که تفاوت های بین آنها را بدانید. اگرچه حداکثر مناطق پوشش تحت ساخت و سازهای بدون مانع و انسداد متفاوت نیست ، اما فاصله انحطاط آبپاش در زیر سقف انجام می شود.

بخش 10. 2. 6 از NFPA 13 (2019) جزئیات مربوط به موقعیت دفع کننده در زیر سقف ها را برای آویز استاندارد و آبشارهای قائم جزئیات شرح می دهد. شبیه به سقف های افقی صاف ، انحراف دهنده برای یک آبپاش تحت ساخت و ساز ساختار فولادی بدون مانع باید در 1 اینچ و 12 اینچ از سقف باشد (در شکل 2 نشان داده شده است).

با این حال ، این نیاز کد به تنهایی نمی ایستد. بخش 10. 2. 7. 2. 1. 1 توضیح می دهد که انسداد کمتر از یا مساوی با 18 اینچ زیر انحطاط آبپاش باید در نظر گرفته شود تا از الگوی اسپری آبپاش می تواند به اندازه کافی کف زیر را بپوشاند. دامنه اجتناب از انسداد در اسپری آبپاش خارج از محدوده این مقاله است. گفته می شود ، به شدت توصیه می شود که خود را با آن الزامات آشنا کنید تا اطمینان حاصل شود که هیچ نقصی در پوشش آبپاش وجود ندارد.

هنگام طراحی در ساخت و سازهای فولادی انسداد ، ممکن است چندین استراتژی طراحی آبپاش وجود داشته باشد. طراحی آبپاش می تواند از نزدیک به استراتژی مورد استفاده در فضاهای ساختمانی بدون مانع شباهت داشته باشد: حداقل یک آبپاش را در هر خلیج ساخت و ساز آبپاش انسداد با انحطاط آن 1 اینچ تا 12 اینچ زیر سقف نصب کنید (در شکل 3 نشان داده شده است).

با این حال ، می توان از استراتژی های متناوب استفاده کرد. آبپاش ها را می توان با دفع کننده های خود 1 اینچ تا 6 اینچ زیر اعضای ساختاری نصب کرد تا زمانی که انحرافات حداکثر فاصله 22 اینچ زیر عرشه سقف/سقف باشد (در شکل 4 نشان داده شده است). با استفاده از این استراتژی تعداد آبپاش های مورد نیاز کاهش می یابد ، بنابراین تقاضای هیدرولیک سیستم و هزینه ساخت را کاهش می دهد.

هنگام طراحی زیر سقف های ساختار فولادی ، مهم است که این الزامات را برای هماهنگی با سایر رشته ها بدانید. نه تنها فاصله اعضای ساختاری در طول دوره طراحی پروژه تغییر می کند ، بلکه طراحی زیر سقف های ساختار فولادی هنگام هماهنگی با سایر تجهیزات مکانیکی ، الکتریکی و لوله کشی (MEP) چالش های دیگری را ارائه می دهد.

سقف های شبکه باز

سقف های شبکه باز چالش ویژه ای را از دیدگاه حفاظت از آتش ارائه می دهند. اصطلاح سقف با شبکه باز به طرحی اشاره دارد که در آن سقف در ارتفاع خاصی نصب شده است ، اما فضای کاملاً پنهان در بالای سقف ایجاد نمی شود (شکل 5 را ببینید).

این می تواند به دلیل روشی که شبکه باز به طور بالقوه فعال سازی آبپاش را تاخیر می کند ، از دیدگاه حفاظت از آتش برخوردار باشد. آبپاش ها در درجه اول به دلیل انتقال حرارت از ستون دود و لایه گاز گرم/جت سقفی به عنصر حرارتی آبپاش فعال می شوند. هنگامی که عنصر حرارتی/پیوند فیوز کار می کند ، آب از آبپاش آزاد می شود.

هنگامی که یک سقف با شبکه باز معرفی می شود ، سوراخ های موجود در سقف ها ممکن است اجازه ندهد گرما به طور کامل در اطراف یک آبپاش در همان ارتفاع جمع شود. از آنجا که گازهای گرم می توانند به فضای بالای سقف برسند ، ممکن است آبپاش در سطح سقف شبکه باز فعال نباشد. به همین ترتیب ، در فضاهایی با سقف با شبکه باز ، آبپاش ها باید در سطح سقف بالاتر نصب شوند.

با این حال ، مسئله دوم با استفاده از سقف های شبکه باز می تواند بوجود بیاید. فعال شدن یک آبپاش در سطح سقف بالا آب را تخلیه می کند ، اما وجود سقف با شبکه باز در زیر می تواند الگوی اسپری آن آبپاش را مانع کند. اگر سقف شبکه باز به اندازه کافی به فضای فوق باز نباشد ، یا اگر فضای کافی بین انحطاط آبپاش و سقف شبکه باز وجود نداشته باشد ، برای داشتن یک سیستم آبپاش سازگار با NFPA 13 نیاز به نیازهای بیشتری باید برآورده شود.

به این ترتیب ، بخش 9. 3. 10 NFPA 13 (2019) الزامات نصب سقف های شبکه باز را در زیر آبپاش ها تشریح می کند:

"9. 3. 10 سقف های شبکه باز. سقف های شبکه باز فقط در زیر آبپاش ها نصب می شوند که یکی از موارد زیر برآورده می شود:

"1. سقف های با شبکه باز که در آن دهانه ها 1/4 اینچ یا در کمترین بعد بزرگتر هستند ، جایی که ضخامت عمق مواد از کمترین بعد از دهانه تجاوز نمی کند ، و جایی که چنین دهانه ها 70 درصد از مساحت منطقه را تشکیل می دهندمواد سقفی. "

سقف در شکل 6 نمونه ای از سقف با شبکه باز است. این سه شرط موجود در بخش کد NFPA 13 را که قبلاً به آن اشاره شده بود ، برآورده می کند-دهانه ها بیش از 1/4 اینچ عرض دارند ، سقف بیش از 70 درصد باز است و فاصله بین دهانه ها (بعد A) بیشتر از آن استعمق سقف (بعد ب).

سقف در شکل 7 سازگار نیست زیرا دهانه های سقف با شبکه باز کمتر از 1/4 اینچ است.

سقف در شکل 8 سازگار نیست زیرا عمق ماده (ابعاد B) بیشتر از ابعاد دهانه های موجود در سقف (ابعاد A) است.

سقف در شکل 9 سازگار نیست زیرا ناحیه داخل خطوط آبی رنگ کمتر از 70 درصد از کل منطقه سقف است.

اگر یک سقف به گونه ای طراحی شده باشد که مطابق با بخش NFPA 13 باشد که قبلاً ذکر شده بود ، می توان آن را در زیر آبپاش ها بدون یک لایه اضافی از آبپاش ها در زیر سقف شبکه باز نصب کرد. در این صورت نیازهای اضافی برای فاصله بین انحطاط آبپاش و سطح فوقانی سقف شبکه باز وجود دارد. این الزامات ، که به فاصله آبپاش و خطر اشغال بستگی دارد ، در جدول 1 بیان شده است.

توجه داشته باشید که فقط به این دلیل که یک سقف با شبکه باز مطابق با بخش قبلی از NFPA 13 نیست به این معنی نیست که نمی توان آن را در یک ساختمان نصب کرد. نصب سقف غیر سازگار به این معنی است که آبپاش ها در بالا و زیر سقف مورد نیاز هستند. اگر آبپاش ها در بالا و زیر سقف نصب شده باشند ، برای جلوگیری از لحیم کاری سرد ، باید یک حفره در اطراف آبپاش پایین نصب شود.

لحیم کاری سرد هنگامی اتفاق می افتد که آب تخلیه شده از آبپاش در بالا ، عنصر حرارتی آبپاش را در زیر خنک می کند و از فعال شدن آن در صورت آتش سوزی جلوگیری یا به تأخیر می اندازد. بافل مورد نیاز مانع از تماس آب با عنصر حرارتی آبپاش می شود ، بنابراین مسئله احتمالی را دور می زند.

برای پایین آمدن هزینه ساخت و ساز و هماهنگی در رشته ها ، می توان در مورد استفاده و دامنه سقف های شبکه باز با معماران و صاحبان ساختمان بحث کرد. اگر یک سقف با شبکه باز می تواند در مرحله طراحی کمی تغییر کند تا با NFPA 13 مطابقت داشته باشد ، این باعث می شود تعداد آبپاش ها به نصف کم و بیش نیاز داشته باشند.

این اغلب به معنای تلاش برای بازتر کردن سقف برای دستیابی به علامت باز 70 درصدی یا نگه داشتن سقف با شبکه باز به اندازه کافی برای ایجاد فضای کافی بین یک آبشار آبپاش و بالای مونتاژ سقف بوده است. این که آیا شما به دلایل مالی ، دلایل زیبایی شناسی یا سهولت در هماهنگی و ساخت و ساز ، سعی در حذف آبپاش ها دارید ، دانش سقف های شبکه باز می تواند به یک طرح بهینه از حفاظت از آتش سوزی کمک کند.

درک جزئیات مورد نیاز NFPA 13 مربوط به تاسیسات/چیدمان های آبپاش در تنظیمات مختلف سقف بسیار مهم است. این استراتژی ها به مهندسان حفاظت از آتش و طراحان سیستم اجازه می دهد تا در طراحی سقف که به نوبه خود ممکن است منجر به طراحی و طرح آبپاش کارآمدتر شود ، کمک کنند. آنها همچنین به طراحان این امکان را می دهند که محدودیت های طراحی خود را بشناسند تا هماهنگی با سایر رشته ها را در ساختمانهایی که فضای توزیع MEP در حق بیمه قرار دارد ، به حداکثر برسانند.

اگرچه این مقاله لیستی جامع از استراتژی ها و الزامات NFPA 13 نیست ، اما اطلاعات مربوط به تأثیر سقف در طراحی آبپاش در بالا با هدف کمک به طراحی آینده سیستم های آبپاش آتش.

جک دیوین ، EIT ، مشاور آتش سوزی و ایمنی زندگی در دفتر بوستون آروپ است. وی دارای مدرک کارشناسی ارشد مهندسی حفاظت از آتش از موسسه پلی تکنیک وورسستر است و برای زندگی حرفه ای خود در آروپ بوده است. وی تجربه فزاینده ای در زمینه آبپاش و طراحی زنگ آتش و همچنین مشاوره کد ، مدل سازی خروجی و مدل سازی آتش مبتنی بر عملکرد دارد.

رابرت Accosta جونیور ، PE ، یک مهندس حفاظت از آتش سوزی در دفتر نیویورک ARUP است و به عنوان یک عضو جایگزین در کمیته فنی NFPA 13 در مورد معیارهای نصب سیستم آبپاش فعالیت می کند. تخصص وی بر طراحی سیستم های حفاظت از آتش و مشاوره کد ایمنی زندگی از آغاز پروژه از طریق اشغال مفید و نزدیکی متمرکز است. Acosta رئیس جمهور گذشته انجمن مهندسان حفاظت از آتش ، فصل کلانشهر نیویورک است.