استانداردهاي طراحي سيستم اطفاي حريق ساختمان:
استاندارد هاي ساختماني مربوط به قوانين آتش نشاني توسط انجمن ملي حفاظت در مقابل آتش NFPA منتشر مي شود.برخي از اين آيين نامه ها و استاندارد ها كه در طراحي سيستم آتش نشاني ساختمان استفاده مي شوند عبارتند از:
: NFPA10استاندارد هاي مربوط به كپسول هاي آتش نشاني سيار
: NFPA11 استاندارد هاي مربوط به اطفاي حريق با كف foam))
: NFPA12 استاندارد هاي مربوط به اطفاي حريق توسط دي اكسيد كربن
: NFPA13 استاندارد هاي مربوط به نصب اسپرينكلر ها
: NFPA14 استاندارد هاي مربوط به نصب هوزريل ها
: NFPA70 آيين نامه ي ملي برق
: NFPA78 قوانين محافظت در مقابل رعد و برق
اسپرينكلرها:
يك تاسيسات آب پاش اساسا متشكل است از يك سيستم لوله كشي متصل به يك منبع تامين آب مناسب است،
لوله ها معمولا در سطح سقف سراسر ساختمان موردحفاظت نصب مي شوند و سرهاي آب پاش به لوله ها متصل هستند.هنگام بروز آتش سوزي ، حرارت ايجاد شده موجب تخريب المنت حساس نزديك ترين سر آب پاش شده و آب به شكل پودر روي آتش پاشيده مي شود.
هنگام برآورد ميزان خطر آتش سوزي،مي توان نوع مناسب سيستم آب پاش را برگزيد.
بسيار كم خطر: مكان هايي غير صنعتي هستند كه ميزان و يا قابليت اشتعال محتوياتشان اندك است و هنگام آتش سوزي حرارت كمي توليد مي كنند. مانند:منازل ، دفاتر رستورانها،تالارهاي سخنراني،تئاترها،مكان هاي آموزشي، بيمارستانها،موزه ها،مساجد،كلوپ ها وكتابخانه هاي كوچك
با خطر معمولي:مكان هاي تجاري و صنعتي هستند كه خود بر حسب قابليت اشتعال محتوياتشانبه سه گروه تقسيم مي شوند:
گروه1:مكان هايي با قابليت اشتعال كم محتويات، كه ارتفاع مواد اشتعال پذير انبار شده در آنها از 2.5 متر تجاوز نمي كند مانند:پاركينگ هاي اتومبيل، نانوايي ها،كارخانجات كنسرو سازي،آشپزخانه رستوران ها،صنايع سبك و خدماتي،كارخانه شيشه سازي،رختشوي خانه ها
گروه2:مكان هايي با قابليت اشتعال متوسط محتويات كه ارتفاع مواد اشتعال پذيردر آنها از 3.5 متر تجاوز ننموده و هنگام آتش سوزي حرارت متوسطي توليد مي كنند. مانند:آسياب هاي غلات،چاپخانه ها،كارخانجاتنساجي،صنايع چوب،كارخانه دخانيات
گروه3: مكان هايي با قابليت اشتعال بالاي محتويات كه ارتفاع مواد اشتعال پذير انبارشده درآنها زياد بوده و هنگام آتش سوزي حرارت زيادي توليد مي كنند. مانند:كارخانجات كاغذ سازي،تهيه خمير كاغذ،اسكله ها،باراندازها،گاراژ تعمير اتومبيل،كارخانه توليد لاستيك اتومبيل،انبار كاغذ ، رنگ و مواد الكلي
بسيار پر خطر:مكان هايي تجاري و صنعتي هستند كه قابليت اشتعال محتوياتشان بسيار بالا بوده (مثل باروت يامايعات قابل اشتعال)و هنگام آتش سوزي حرارت زيادي توليد مي كنند. مانند:كارخانه فيبرو نئوپان سازي،كارخانه لاستيك اسفنجي ،چاپخانه هايي كه جوهر هاي با دماي اشتعال كمتر از cº38 استفاده مي كنند.
|
دسته بندي مكان ها
|
سطح تحت پوششS*D))
|
سطح تحت پوششS*D))
|
|
بسيار كم خطر
|
225 فوت مربع
|
21 متر مربع
|
|
با خطر معمولي
|
128 فوت مربع
|
12 متر مربع
|
|
بسيار پر خطر
|
80 الي 96 فوت مربع
|
7 الي 9 متر مربع
|
براي تعيين محل اسپرينكلرها نيز طبق استاندارد NFPA حداكثر فاصله ي بين اسپرينكلرها بايد مطابق جدول زير باشد:
|
دسته بندي مكان ها
|
فاصله آب پاشها
|
فاصله آب پاشها
|
|
بسيار كم خطر
|
15 فوت
|
4.6 متر
|
|
با خطر معمولي:
آرايش استاندارد سر آب پاشها
آرايش زيگزاگ سر آب پاشها
|
13 فوت
15 فوت
|
4 متر
4.6 متر
|
|
بسيار پر خطر
|
8 الي 12 فوت
|
2.5 الي 3.7 متر
|
مقدار مصرف آب اسپرينكلر:
مقدار مصرف آب هر اسپرينكلر به نازل و فشار پشت هر اسپرينكلربستگي دارد و از رابطه ي زير محاسبه مي گردد:
Q=K√P
در رابطه ي فوق Q مقدار جريان بر حسب GPM و P فشار پشت هر اسپرينكلر بر حسب psi است. K نيزضريب نوع اسپرينكلر است.ضريب K به قطر نازل اسپرينكلر بستگي داشته و ازجدول زيرطبق استاندارد NFPA بدست مي آيد:
|
قطر نازل (اينچ)
|
1/4
|
5/16
|
3/8
|
7/16
|
1/2
|
17/32
|
5/8
|
3/4
|
|
ضريبK
|
1.3-1.5
|
1.8-2
|
2.6-2.9
|
4-4.4
|
5.3-5.8
|
7.4-8.2
|
11-11.5
|
14
|
مثال:
دبي آب يك اسپرينكلر با قطر نازل 2/1 اينچ را محاسبه نماييد. فشار پشت نازل را 10 PSI فرض كنيد.
Q=K √P=5.5*√10=17.4 gpm
طبق استاندارد NFPA مقدار دبي آب هر اسپرينكلر بر حسب شدت آتش در نظر گرفته مي شود.
طبق استاندارد NFPA براي مناطق كم خطر مقدار دبي هر اسپرينكلر0.1gpm/ft² و براي مناطق با خطر متوسط يا پر خطر مقدار دبي هر اسپرينكلر0.5 gpm/ft² در نظر گرفته مي شود.
محاسبه قطر لوله در سيستم اسپرينكلر:
براي محاسبه قطر لوله ها در سيستم اسپرينكلر مي توان بر اساس تعداد اسپرينكلر ها از جدول زير استفاده نمود.
|
قطرلوله فولادي (اينچ)
|
دسته بندي خطر:كم
|
دسته بندي خطر: متوسط
|
|
1
|
2
|
2
|
|
4/11
|
3
|
3
|
|
2/11
|
5
|
5
|
|
2
|
10
|
10
|
|
2/21
|
30
|
20
|
|
3
|
60
|
40
|
|
4
|
-
|
100
|
|
5
|
-
|
160
|
|
6
|
-
|
275
|
حداقل قطر لوله ها در سيستم آب پاش براي لوله هاي فولادي يك اينچ و براي لوله هاي مسي 4/3 اينچ بوده و لوله ها و وصاله ها بايد قدرت تحمل فشار حداقل 175psi را داشته باشند.
دماي تخريب حباب حساس سر آب پاش ها
|
رنگ مايع درون
حباب
|
دماي تخريب حباب (سانتيگراد)
|
|
نارنجي
|
57
|
|
قرمز
|
68
|
|
زرد
|
79
|
|
سبز
|
93
|
|
آبي
|
141
|
|
ارغواني
|
182
|
|
سياه
|
227-288
|
محاسبه بوستر پمپ اسپرينكلرها:
براي تعيين و انتخاب بوستر پمپ مناسب جهت اسپرينكلرها به 2 مشخصه هد و دبي آن نياز است.دبي مورد نياز بوستر پمپ حدود 30 درصد آب مورد نياز كل اسپرينكلرها درنظر گرفته مي شود و هد مورد نياز نيز از جمع فشارهاي زير بدست مي آيد:
فشار كل مورد نياز=فشار مورد نياز پشت اسپرينكلر + فشار ناشي از ارتفاع ساختمان + فشار ناشي از افت مسير و اتصالات
فشار مورد نياز پشت هر اسپرينكلر معمولا 30متر آب در نظر گرفته مي شود.
برای محاسبه پمپ آتش نشانی به دو مولفه هد و دبی بوستر پمپ آتش نشانی نياز داريم .
الف) دبی :
دبی یک جعبه آتش نشانی در حال کار معادل 50gpm می باشد و با توجه به تعداد جعبه های موجود در ساختمان دبی پمپ برابر است با :
Gpm=50*n
که در رابطه بالا n برابر تعداد جعبه های آتش نشانی است.(n=2)
ب ) هد :
برای محاسبه هد بوستر پمپ آتش نشانی از رابطه زیر استفاده می کنيم :
Pt = P1 + P2+P3
افت مسير ×0.04 P1= 1.5 × L
L :طول مسير رفت از دهانه بوستر پمپ تا بالاترین جعبه آتش نشانی بر حسب متر
فشار مورد نياز در سر شلنگ بالاترين جعبه P2 = 42 m.H2O
P3 ارتفاع عمودی بالاترين جعبه از دهانه بوستر پمپ بر حسب متر.
برای محاسبه حجم مخزن ذخيره آب آتش نشانی کافيست عدد دبی بدست آمده برای پمپ را در عدد 30 ضرب کنيم تا حجم منبع بر حسب گالن بدست آيد.
طبق استاندارد NFPA هر ساختمان چهار طبقه و بيشتر كه هر طبقه ي آن 10000 فوت مربع(930 متر مربع)يا كمتر باشد بايد يك لوله ي اصلي قائم(رايزر)داشته باشد و براي هر10000 فوت مربع(930 متر مربع) اضافي بايد يك لوله ي قائم ديگر اضافه شود.
براي تعيين قطر اين لوله قائم اگر ارتفاع لوله رايزر تا 100 فوت (30متر) باشد قطر لوله 4 اينچ مي شود و اگر ارتفاع لوله ي قائم بيش از 100 فوت (30متر)باشد قطر آن بايد 6 اينچ باشد.
براي لوله هاي اصلي محوطه قطر كمتر از 6 اينچ توصيه نمي شود بدين ترتيب كه براي طول تا 600 فوت(182 متر) قطر 6 اينچ و اگر طول بيشتر از 600 فوت باشد قطر لوله بايد از ابتداي خط 8 اينچ باشد.
محل نصب جعبه هاي آتش نشاني در هر طبقه بايد به گونه اي باشد كه اگر از هر طبقه دايره اي به شعاع طول شيلنگ (23 متر) و پاشش آب بطول 6 متر زده شود كليه قسمت هاي هر طبقه را زير پوشش قرار دهد.
انواع سيستم آبرسانی جعبه آتش نشانی:
1- سيستم خشك:
در این نوع سیستم جعبه آتش نشانی ، منبع آب مورد نیاز جهت استفاده در سیستم لوله کشی جعبه آتش نشانی و یا قرقره آتش نشانی از منابع آب ساختمان و یا محل مورد استفاده جداست و به سیستم لوله کشی آب شهری ساختمان ارتباطی ندارد. بنابراین در حالت عادی داخل لوله ها و جعبه آتش نشانی و قرقره آن، آب وجود نداشته و خشک می باشد. وجه تسمیه این سیستم نیز به همین علت است. در سیستم خشک جعبه آتش نشانی آب مورد نیاز از طریق لوله ورودیی که معمولاً در جلوی درب ساختمان و یا محل مورد نظر در یک محفظه شیشه ای نصب شده است تامین می گردد. در هنگام ضرورت تانکرها و یا پمپهای آتش نشانی به این ورودی متصل شده و آب مورد نیاز را به درون سیستم جعبه آتش نشانی پمپاژ می نمایند و بدین صورت آب در هر طبقه در لحظه ضرورت قابل استفاده خواهد بود. بطور استاندارد ورودی بالای جعبه آتش نشانی را به لوله کشی این سیستم اختصاص می دهند که جعبه های آتش نشانی پامچال در هر دو طرف جعبه هم در بالا و هم در پایین جعبه (4 عدد سوراخ) ، این ورودی ها پیش بینی شده است تا نصب آن در هر شرایطی میسر گردد. لازم بذکرست این ورودی ها برای دو سایز 9 و 12 سانت پیش بینی شده اند.
2- سيستم تر :
در این نوع سیستم جعبه آتش نشانی آب مورد نیاز از آب شهری تامین می گردد. لوله کشی این سیستم به لول کشی آب شهری ساختمان متصل بوده و اجاز ه میدهد همیشه در این سیتم آب در وجود داشته باشد بطوریکه هرگاه شیر ورودی جعبه آتش نشانی (در جعبه های آتش نشانی با قرقره برزنتی توصیه می گردد تنها در هنگام استفاده ضروری شیر ورودی آب باز شود) و نازل سر لوله باز شود آب جریان می یابد. وجه تسمیه این سیستم نیز به علت وجود همیشگی آب در سیستم می باشد. بطور استاندارد ورودی پایینی جعبه آتش نشانی را به لوله کشی این سیستم اختصاص می دهند که جعبه های آتش نشانی پامچال در هر دو طرف جعبه هم در بالا و هم در پایین جعبه (4 عدد سوراخ) ، این ورودی ها پیش بینی شده است تا نصب آن در هر شرایطی میسر گردد. لازم بذکرست این ورودی ها برای دو سایز 9 و 12 سانت پیش بینی شده اند.
3- سيستم مرکب (تر و خشک) :
در این نوع سیستم ، با توجه به شرایط ساختمان نظیر مساحت، ارتفاع آن و غیره از ترکیب دو سیستم تر و خشک همزمان استفاده می گردد. در زیر ، یک سیستم متشکل از لوله های تر و خشک با یک تانک مرتفع ، نشان داده شده است . سیستم های لوله های تر برای استفاده ساکنین جهت اطفاء آتش های کوچک در نظر گرفته شده است .در ساختمان های بلند باید یک پمپ خودکار برای رساندن آب ( از لوله شهر ، تانک ذخیره یا منبع ) به جعبه آتش نشانی وجود داشته باشد .
نظرات ارسال شده