Articles

Kiedy systemy zraszaczy przeciwpożarowych są wymagane w nowym budownictwie?

Wśród wszystkich cech budynków w nowych projektach budowlanych średniej wielkości lub w projektach renowacyjnych, pytanie o to, czy budynek, lub jego określona część, wymaga zastosowania tryskaczy, jest zawsze gorącym tematem. Podczas gdy wielu właścicieli budynków i projektantów chętnie włącza tryskacze do swoich projektów, wielu chce całkowicie uniknąć tryskaczy.

Ten artykuł omówi kiedy tryskacze są wymagane i jakie kody ich wymagają, oraz da lekcję wprowadzającą do tryskaczy i ich komponentów.

Co to jest system tryskaczy? Wizualne przedstawienie systemu tryskaczowego znajduje się na Rysunku 1.1 poniżej. Formalna definicja tego systemu jest podana w NFPA 13, jako:

Dla celów ochrony przeciwpożarowej, zintegrowany system podziemnych i napowietrznych rurociągów zaprojektowany zgodnie ze standardami inżynierii ochrony przeciwpożarowej. Instalacja zawiera jedno lub więcej automatycznych źródeł wody. Część instalacji tryskaczowej znajdująca się nad ziemią jest siecią specjalnie zwymiarowanych lub hydraulicznie zaprojektowanych rurociągów zainstalowanych w budynku, strukturze lub obszarze, na ogół napowietrznych, do których w systematyczny sposób przymocowane są tryskacze. Zawór sterujący każdym pionem systemu jest umieszczony w pionie systemu lub w jego rurociągu zasilającym. Każdy pion instalacji tryskaczowej zawiera urządzenie do uruchamiania alarmu, gdy system jest w użyciu. System jest zwykle aktywowany przez ciepło z pożaru i wypuszcza wodę na obszar objęty pożarem.

Rysunek 1.1: Wizualne przedstawienie systemu tryskaczowego.

Pomimo że definicja ta ma tendencję do nadmiernego komplikowania czegoś, co jest już znane w prostszych terminach, pewne spostrzeżenia dotyczące kontroli można uzyskać, analizując cztery główne typy systemów tryskaczowych, które są zdefiniowane i opisane w następujący sposób:

Cztery główne typy systemów tryskaczowych:

  1. System typu mokrego – ten typ systemu tryskaczowego ma wodę pod ciśnieniem tuż przed kryzą każdej głowicy tryskaczowej i w całej sieci rur tryskaczowych. System tryskaczy działa, gdy lokalne ciepło obecne przy każdej pojedynczej głowicy tryskacza staje się wystarczająco gorące, aby otworzyć każdą pojedynczą głowicę tryskacza. Ten system jest uważany za najbezpieczniejszy, ponieważ woda jest natychmiast obecna w rurociągach, aby dostarczyć wodę do pożaru. Jak wszystkie systemy tryskaczowe, system może dostarczać tylko tę wodę, która odpowiednio wpływa do systemu tryskaczowego ze źródeł zaopatrzenia w wodę, którymi mogą być woda miejska, woda ze zbiornika na dachu lub woda z dedykowanych pomp pożarowych. Jest to typ instalacji tryskaczowej najczęściej spotykany podczas specjalnych inspekcji AMAA i będzie obejmował około 99% inspekcji.
  2. System typu Preaction – ten typ instalacji tryskaczowej jest instalowany tam, gdzie system chroni zawartość o wysokiej wartości, która nie toleruje uszkodzeń spowodowanych przypadkowym uruchomieniem instalacji tryskaczowej. Systemy te posiadają dodatkowy elektroniczny system detekcji, który jest podłączony do lokalnego zaworu zwalniającego. W systemie z pojedynczą blokadą, gdy zadziałają czujki, lokalny zawór zwalniający otwiera się i wpuszcza wodę do sieci rurociągów, a od tego momentu system działa tak samo jak system typu mokrego. W systemie z podwójną blokadą, system czujek musi zadziałać ORAZ przynajmniej jedna głowica tryskacza musi się zapalić, aby wpuścić wodę do sieci tryskaczy. System z podwójną blokadą jest dozwolony tylko w przypadku ochrony instalacji chłodniczych. System z pojedynczą blokadą typu preaction będzie spotykany podczas inspekcji AMAA, w których znajduje się drogi sprzęt elektroniczny, drogi sprzęt medyczny lub przedziały mieszczące inny drogi sprzęt, w których nie można tolerować uszkodzeń spowodowanych przez wodę. Inspekcja systemu wstępnego reagowania jest taka sama jak inspekcja typu mokrego, z wyjątkiem elektronicznego systemu detekcji, który musi być sprawdzony i zweryfikowany przez raport z testów oraz zawór zwalniający systemu wstępnego reagowania i panel muszą być również sprawdzone.
  3. System typu suchego – ten typ systemu tryskaczowego jest instalowany tam, gdzie występują ujemne temperatury i można tolerować dodatkowy czas na zalanie sieci tryskaczowej (mokrej). Zawór kontrolny systemu jest zaworem typu suchego, który otwiera się, aby dopuścić wodę, gdy zraszacz w sieci otwiera się. System działa wtedy jak system mokry, z tym ograniczeniem, że sieć rurociągów musi się napełnić zanim system będzie mógł działać. Systemy te są widoczne na inspekcjach raz na jakiś czas, zwykle w celu ochrony doków załadunkowych i innych obszarów zewnętrznych.
  4. System typu zalewowego – systemy te są instalowane w obszarach wysokiego ryzyka, gdzie uruchomienie systemu powoduje, że wszystkie tryskacze działają jednocześnie. W tych systemach głowice tryskaczy są otwarte. Dodatkowy system detekcji działa w celu otwarcia zaworu zalewowego, który doprowadza wodę do wszystkich tryskaczy. Takie systemy mogą być obecne w magazynach cieczy łatwopalnych i innych pomieszczeniach, w których przechowywane są materiały wysoce łatwopalne lub wybuchowe. Systemy te nie są zazwyczaj spotykane w inspekcjach AMAA.

Dlaczego instaluje się systemy tryskaczowe i kiedy są one wymagane?

Odpowiedź na to pytanie może wydawać się oczywista, ale z punktu widzenia kodeksu budowlanego, jest to rzeczywiście bardziej skomplikowane, a odpowiedzi mogą dać dodatkowy wgląd w tryskacze. Międzynarodowy Kodeks Budowlany, a właściwie każdy kodeks budowlany, ma dwa cele, jeśli chodzi o ochronę przeciwpożarową: bezpieczeństwo życia i ochronę mienia. Porównaj te cele z celami kodeksu bezpieczeństwa życia (np. NFPA 101), który jest przeznaczony wyłącznie do ochrony życia lub, odwrotnie, z wytycznymi i wymaganiami dotyczącymi projektów ubezpieczeniowych, które służą wyłącznie ochronie mienia i ciągłości działania. Szczegółowa analiza Międzynarodowego Kodeksu Budowlanego wykaże, że tryskacze są wymagane z następujących powodów:

  • Zwiększenie dopuszczalnej wielkości budynku – zastosowanie tryskaczy w całym budynku pozwala na zwiększenie powierzchni i wysokości budynku dla danego typu konstrukcji. Innymi słowy, projektant może zwiększyć wielkość budynku ponad dozwolone przepisami limity, nie zmuszając projektu budynku do stosowania bardziej konserwatywnego (tj. bezpiecznego pożarowo) typu konstrukcji. Te opcje projektowe znajdują się w rozdziale 5 IBC.
  • Wymaga tego określony rodzaj użytkowania – określona grupa użytkowa lub grupa użytkowa powyżej określonej wielkości lub obciążenia użytkowego może wymagać instalacji tryskaczowej. Na przykład, wszystkie pomieszczenia mieszkalne wymagają tryskaczy. W przypadku innych pomieszczeń próg wielkości tryskaczy określa się albo na podstawie powierzchni pożaru, albo obciążenia użytkowników. Na przykład tryskacze są wymagane w całym budynku należącym do grupy S-1, jeśli jego powierzchnia pożarowa przekracza 12 000 stóp kwadratowych. Z drugiej strony, tryskacze są wymagane w budynku należącym do grupy A-3, jeśli obciążenie użytkowe przekracza między innymi 300 osób. Wymagania te podano w sekcji 903 IBC.
  • Zmniejszenie wymagań dotyczących oddzielenia – Pomieszczenia lub przypadkowe zastosowania (np. pomieszczenie urządzeń mechanicznych), które muszą być oddzielone konstrukcją ognioodporną od innych obszarów budynku, mogą mieć zmniejszone wymagania dotyczące godzinowego oddzielenia, jeśli jedno lub oba pomieszczenia są tryskaczami. Na przykład pomieszczenie urządzeń mechanicznych może być oddzielone od pomieszczeń montażowych (grupa A-3) za pomocą konstrukcji o jednogodzinnej odporności ogniowej – to oddzielenie może być zredukowane do zera, jeśli oba pomieszczenia są w pełni tryskaczowe. Redukcje te można zobaczyć w tabelach 508.4 i 509 IBC.
  • Ze względu na szczególną sytuację lub zagrożenie – szczególne przypadki, jak określono w kodeksie budowlanym, mogą wymagać instalacji tryskaczowej w budynku. Na przykład, następujące przypadki specjalne wymagają zastosowania instalacji tryskaczowej: budynki centrów handlowych, budynki wysokościowe, atria, konstrukcje podziemne, pomieszczenia Grupy I-2, sceny, budynki rozrywki specjalnej, wieże kontroli ruchu lotniczego, hangary lotnicze, kanały wyciągowe HPM Grupy H-5, wykończenia łatwopalne, suszarnie, pomieszczenia mieszkalne/pracownicze, konstrukcje zabawowe dla dzieci, budynki o nieograniczonej powierzchni, zastosowania incydentalne, chronione przed dymem miejsca zgromadzeń oraz specjalne zagrożenia wymagane przez Międzynarodowy Kodeks Przeciwpożarowy. Te specjalne sytuacje są wymienione w tabeli 903.2.11.6 IBC i w sekcji 903.2.11.6 Międzynarodowego Kodeksu Przeciwpożarowego.
  • Aby zaprojektować zgodny system ewakuacyjny – Odległości dojścia do wyjścia, odległości oddzielenia wyjść, odległości wspólnej drogi wyjścia, wskaźniki odporności ogniowej korytarzy i wymagane szerokości wyjścia są mniej rygorystyczne, gdy zainstalowane są tryskacze. Podczas gdy projektant rzadko decyduje się na dodanie tryskaczy w środku projektu budynku, aby uzyskać system ewakuacyjny zgodny z przepisami, projektowanie takiego systemu jest z pewnością mniej restrykcyjne, jeśli tryskacze są zainstalowane. Rozdział 10 IBC lub IFC jest wypełniony różnymi wymaganiami dla budynków wyposażonych w tryskacze w porównaniu z budynkami nie wyposażonymi w tryskacze.