روش های طراحی شبکه اسپرینکلر

روش‌های طراحی شبکه­ ی اسپرینکلر

ایمنی و حفاظت از افراد، تجهیزات و ..... همیشه از دغدغه‌های انسان­ها بوده است. تحقق این موضوع در حوزه­ی طراحی سیستم­های مکانیکی و الکتریکی ساختمان­ها نیز دخیل شده است؛ لذا همواره الزامات مرتبط با این موضوع روزبه‌روز مورد ویرایش قرار می­گیرد تا هدف نهایی که ایمنی هست، محقق گردد.

استاندارد NFPA 13 به‌عنوان یک مرجع بین‌المللی این حوزه شناخته می­شود. البته اخیراً مقررات ملی نیز توسط سازمان آتش­نشانی گردآوری و بومی شده است.

انواع سیستم­های لوله­ کشی شبکه­ ی اسپرینکلر

انتخاب سیستم لوله ­کشی بهینه نقش زیادی در بالا بردن کارایی و کاهش هزینه ­های نصب سیستم اسپرینکلر دارد. سه روش کلی طراحی شبکه­ ی لوله­ کشی اسپرینکلر عبارت‌اند از:

  • روش درختی (Tree)
  • روش حلقه­ ای (Looped)
  • روش شبکه ­ای (Gridded)

درروش درختی تنها یک مسیر برای آب‌رسانی به اسپرینکلرها وجود دارد و از بین سه روش لوله­ کشی، بیشترین افت فشار در این روش به دست می­آید.

روش درختی در طراحی سیستم اسپرینکلر

درروش حلقه­ای دو مسیر برای آب‌رسانی اسپرینکلرها وجود دارد. درنتیجه افت ناشی از اصطکاک در لوله ­ها کاهش می­یابد.

روش حلقوی در طراحی سیستم اسپرینکلر

روش شبکه­ای به دلیل وجود چندین مسیر برای آب‌رسانی به اسپرینکلرها و کاهش افت فشار ناشی از اصطکاک، از بالاترین بازدهی برخوردار است.

روش شبکه ای در طراحی سیستم اسپرینکلر

سایزینگ شبکه­ ی اسپرینکلر

سایز لوله­ ها در شبکه­ی اسپرینکلر با استفاده از دو روش زیر تعیین می­شود.

  • روش جداول پیش تعیین‌شده یا Pipe Schedule
  • روش محاسبات هیدرولیکی

درروش جداول پیش تعیین‌شده قطر هر بخش از شبکه­ ی لوله ­کشی بر اساس تعداد اسپرینکلرهایی که هر قسمت از شبکه آب‌رسانی می­کند، تعیین می­شود. در شکل زیر جداول مربوط به این روش طراحی را مشاهده می­کنید.

سایزینگ لوله کشی شبکه اسپرینکلر

درروش محاسبات هیدرولیکی، با توجه به روابط و فرمول­های مکانیک سیالات، قطر لوله­ ها بر اساس افت فشاری که میزان چگالی (با واحد گالن بر دقیقه در واحد سطح خطر) مطلوب را تأمین کند، انتخاب می­شود. برخی بر این باورند که هنگام حریق تمامی اسپرینکلرهای نصب‌شده در ساختمان فعال می­شوند، درصورتی‌که فقط تعداد اندکی از اسپرینکلرها تحت تأثیر حرارت، فعال می­شوند. ازاین‌رو مفهوم مساحت طراحی در NFPA13 تعریف می­شود.

به‌کارگیری روش جداول پیش تعیین‌شده برای محاسبه­ی سایزینگ لوله ­ها با ورود مفهوم محاسبات هیدرولیکی درNFPA13 ، با محدودیت­هایی روبرو شده است. بطوریکه امروزه استفاده از روش جداول پیش تعیین‌شده فقط در اماکن محدودی امکان‌پذیر است. برای مثال در محیط‌های پرخطر و شبکه­ هایی غیر از آرایش درختی، تنها روش محاسبات هیدرولیکی مجاز است. مطابق با قوانین آتش‌نشانی شهر تهران نیز سایزینگ شبکه­ی سیستم­های اسپرینکلر در ساختمان‌های گروه S3 ، فقط باید به روش محاسبات هیدرولیکی انجام‌شده و به‌کارگیری روش Pipe Schedule مجاز نیست.

شکل زیر گروه­ بندی تصرفات بر اساس کاربری، طبق ضوابط آتش­نشانی شهر تهران را بیان می­کند.

طراحی سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر

طبق جدول زیر که از ضوابط آتش‌نشانی شهر تهران برداشت‌شده است، در ساختمان­های گروه S3، انجام محاسبات هیدرولیکی جهت کاهش هزینه­ های اجرایی الزامی است.

طراحی سیستم اطفاء اسپرینکلر

هرچند روش محاسبات هیدرولیکی، منجر به طراحی سیستمی بهینه با هزینه­ های تمام‌شده‌ی کمتر و سرعت اجرای بالاتر خواهد شد، اما باید به خاطر داشت بدون استفاده از نرم‌افزارهای محاسباتی، استفاده از این روش بسیار خسته ­کننده، طاقت ­فرسا و با ضریب اشتباه بالا می­باشد. طراحی این سیستم­ها توسط نرم‌­افزار تخصصی اتواسپرینک صورت می­پذیرد.