Dintre toate caracteristicile clădirilor pentru proiecte de construcții noi de dimensiuni medii sau pentru proiecte de renovare, întrebarea dacă o clădire, sau o porțiune specifică a acesteia, necesită sau nu sprinklere, este întotdeauna un subiect fierbinte de întrebare. În timp ce mulți proprietari și proiectanți de clădiri încorporează cu plăcere sprinklere de incendiu în proiectele lor, mulți doresc să evite cu totul sprinklerele.

Acest articol va discuta când sunt necesare sprinklerele și ce coduri le impun, și va oferi o lecție introductivă despre sprinklere și componentele acestora.

Ce este un sistem de sprinklere? O reprezentare vizuală a unui sistem de sprinklere este furnizată în figura 1.1 de mai jos. O definiție formală a acestuia este furnizată în NFPA 13, după cum urmează:

În scopuri de protecție împotriva incendiilor, un sistem integrat de conducte subterane și aeriene desigilate în conformitate cu standardele tehnice de protecție împotriva incendiilor. Instalația include una sau mai multe alimentări automate cu apă. Porțiunea sistemului de aspersoare supraterane este o rețea de conducte special dimensionate sau proiectate hidraulic, instalate într-o clădire, structură sau zonă, în general deasupra capului, și la care sunt atașate aspersoare într-un model sistematic. Supapa care controlează fiecare tubulatură ascendentă a sistemului este amplasată în tubulatura ascendentă a sistemului sau în conducta de alimentare a acestuia. Fiecare tubulatură ascendentă a sistemului de aspersoare include un dispozitiv pentru declanșarea unei alarme atunci când sistemul este în funcțiune. Sistemul este de obicei activat de căldura unui incendiu și descarcă apă peste zona de incendiu.

Figura 1.1: Reprezentarea vizuală a unui sistem de aspersoare.

În timp ce această definiție tinde să supracomplice ceva deja cunoscut în termeni mai simpli, se poate obține o anumită perspectivă de inspecție prin examinarea celor patru tipuri majore de sisteme de aspersoare, care sunt definite și descrise după cum urmează:

Cele patru tipuri majore de sisteme de aspersoare:

1. Sistem de tip umed – acest tip de sistem de aspersoare are apă sub presiune chiar în amonte de orificiul fiecărui cap de aspersor și în întreaga rețea de conducte de aspersoare. Sistemul de aspersoare funcționează atunci când căldura localizată prezentă la fiecare cap de aspersor individual devine suficient de fierbinte pentru a deschide fiecare cap de aspersor individual. Acest sistem este considerat cel mai sigur, deoarece apa este imediat prezentă în conducte pentru a livra apă la incendiu. La fel ca toate sistemele de aspersoare, sistemul poate livra doar acea apă care curge în mod adecvat în sistemul de aspersoare de la sursele de alimentare cu apă, care pot fi apă din oraș, apă din rezervoarele de pe acoperiș sau apă de la pompe de incendiu dedicate. Acesta este tipul de sistem de sprinklere cel mai des întâlnit în cadrul inspecțiilor speciale ale AMAA și va cuprinde aproximativ 99% din inspecții.
2. Sistem de tip preacțiune – acest tip de sistem de sprinklere este instalat acolo unde sistemul protejează conținuturi de mare valoare care nu pot tolera daunele cauzate de acționarea accidentală a sistemului de sprinklere. Aceste sisteme au un sistem electronic suplimentar de detecție care este cablat la o supapă locală de eliberare. Într-un sistem cu un singur interblocaj, atunci când aceste detectoare se activează, supapa locală de eliberare se deschide și admite apă în rețeaua de conducte, iar din acel moment sistemul funcționează la fel ca un sistem de tip umed. Într-un sistem cu interblocare dublă, sistemul de detectoare trebuie să se activeze ȘI cel puțin un cap de aspersor trebuie să fuzioneze pentru a admite apă în rețeaua de aspersoare. Un sistem cu interblocare dublă este permis numai în aplicațiile de protecție a congelatoarelor. Sistemul de tip preacțiune cu interblocare simplă va fi întâlnit la inspecțiile AMAA care au echipamente de rețea electronică scumpe, echipamente medicale scumpe sau compartimente care adăpostesc alte echipamente scumpe în care nu pot fi tolerate deteriorări cauzate de apă. O inspecție a sistemului de preacțiune este la fel ca o inspecție de tip umed, cu excepția faptului că sistemul electronic de detecție trebuie să fie inspectat și verificat prin raportul de testare, iar supapa și panoul de eliberare a sistemului de preacțiune trebuie, de asemenea, inspectate.
3. Sistem de tip uscat – acest tip de sistem de aspersoare este instalat acolo unde se obțin temperaturi de îngheț și unde se poate tolera timpul suplimentar pentru ca o rețea de aspersoare să se amorseze (umed). Supapa de control a sistemului este o supapă de tip uscat care se deschide pentru a admite apă atunci când se deschide un aspersor din rețea. Sistemul funcționează apoi ca un sistem de tip umed, cu limitarea că rețeaua de conducte trebuie să se umple înainte ca sistemul să poată funcționa. Aceste sisteme sunt văzute la inspecții din când în când, în mod normal pentru a proteja docurile de încărcare și alte zone exterioare.
4. Sistem de tip deluviu – aceste sisteme sunt instalate în zone cu risc ridicat, unde acționarea sistemului face ca toți aspersoarele să funcționeze simultan. Capetele aspersoarelor sunt deschise în aceste sisteme. Un sistem suplimentar de detecție funcționează pentru a deschide supapa de tip deluviu, care admite apă la toți aspersoarele. Astfel de sisteme ar fi prezente în depozitele de depozitare a lichidelor inflamabile și în alte spații care depozitează materiale foarte inflamabile sau explozive. Aceste sisteme nu sunt observate de obicei în cadrul inspecțiilor AMAA.

De ce se instalează sisteme de aspersoare și când sunt necesare?

Răspunsul la această întrebare poate părea evident, dar din punctul de vedere al codului de construcție, este într-adevăr mai complicat, iar răspunsurile pot oferi o perspectivă suplimentară asupra sprinklerelor. Codul internațional al construcțiilor și, de fapt, orice cod al construcțiilor, are două obiective atunci când vine vorba de protecția împotriva incendiilor: siguranța vieții și protecția proprietății. Comparați aceste obiective cu cele ale unui cod de siguranță a vieții (de exemplu, NFPA 101), care este conceput exclusiv pentru a proteja viața sau, dimpotrivă, cu orientările și cerințele de proiectare a asigurărilor, care vizează doar protecția bunurilor și continuitatea activității. O examinare detaliată a Codului internațional al construcțiilor va arăta că sprinklerele sunt necesare, din următoarele motive:

• Creșterea dimensiunii permise a unei clădiri – stropirea unei clădiri pe tot parcursul acesteia permite creșteri ale amprentei și înălțimii clădirii pentru un anumit tip de construcție. Cu alte cuvinte, proiectantul poate crește dimensiunea clădirii dincolo de limitele permise de cod fără a face ca proiectarea clădirii să adere la un tip de construcție mai conservator (adică sigur în caz de incendiu). Aceste opțiuni de proiectare se regăsesc în capitolul 5 din IBC.
• O anumită ocupație o impune – o anumită grupă de utilizare a ocupației sau o grupă de utilizare a ocupației care depășește o anumită dimensiune sau o anumită încărcătură de ocupanți ar putea impune stropirea cu sprinklere. De exemplu, toate ocupațiile rezidențiale necesită sprinklere. Pentru alte ocupații, pragul de mărime al sprinklerelor este definit fie de suprafața de incendiu, fie de încărcătura ocupanților. De exemplu, sprinklerele sunt necesare în toată o clădire din grupa S-1 dacă clădirea depășește 12.000 de metri pătrați de suprafață de incendiu. Pe de altă parte, sprinklerele sunt necesare într-o clădire din grupa A-3 dacă numărul de ocupanți depășește 300, printre altele. Aceste cerințe sunt prezentate în secțiunea 903 din IBC.
• Reducerea cerințelor de compartimentare – Locurilor de muncă sau utilizărilor accidentale (de exemplu, o cameră pentru echipamente mecanice) care trebuie să fie separate prin construcții rezistente la foc de alte zone ale clădirii li se pot reduce cerințele de separare orară dacă unul sau ambele spații sunt prevăzute cu sprinklere. De exemplu, se poate cere ca o cameră pentru echipamente mecanice să fie separată de un spațiu de asamblare (grupa A-3) printr-o construcție rezistentă la foc de o oră – această separare ar putea scădea la zero dacă ambele spații ar fi complet protejate prin aspersiune. Aceste reduceri pot fi văzute în tabelele 508.4 și 509 din IBC.
• Din cauza unei situații sau a unui pericol special – cazuri speciale, așa cum sunt desemnate în codul de construcție, pot necesita stropirea unei clădiri. De exemplu, următoarele cazuri speciale necesită stropirea cu sprinklere: clădiri de centre comerciale, clădiri înalte, atriumuri, structuri subterane, ocupații din grupa I-2, stadioane, clădiri speciale de distracții, turnuri de control al traficului aeroportuar, hangare de aeronave, conducte de evacuare a gazelor de eșapament din grupa H-5 HPM, finisaje inflamabile, camere de uscare, unități de locuit/lucru, structuri de joacă pentru copii, clădiri cu suprafață nelimitată, utilizări accidentale, locuri de adunare protejate împotriva fumului și pericole speciale, astfel cum se prevede în Codul internațional de incendiu. Aceste situații speciale sunt enumerate în tabelul 903.2.11.6 din IBC și în secțiunea 903.2.11.6 din Codul internațional de incendiu.
• Pentru a proiecta un sistem de evacuare conform – Distanțele de deplasare a accesului de ieșire, distanțele de separare a ieșirilor, distanțele de deplasare a căilor comune de evacuare, gradele de rezistență la foc ale coridoarelor și lățimile de evacuare necesare sunt mai puțin stricte atunci când sunt instalate sprinklere. Deși un proiectant decide rareori să adauge sprinklere în mijlocul unui proiect de proiectare a clădirii pentru a obține un sistem de evacuare conform codului, proiectarea unuia este cu siguranță mai puțin restrictivă dacă sunt instalate sprinklere. Capitolul 10 din IBC sau IFC sunt pline de cerințe diferite pentru clădirile cu sprinklere față de cele fără sprinklere.