شما اینجا هستید:

آموزش نصب اسپرینکلر مطابق با قوانین سازمان آتش‌نشانی

طراحی و نصب اسپرینکلر طبق ضوابط ملاک عمل سامانه های اطفای حریق سازمان آتش نشانی

فهرست مطالب

نصب و طراحی اسپرینکلر آتش نشانی، باید مطابق با ضوابط ملاک عمل سامانه‌های اطفای حریق سازمان آتش نشانی صورت بگیرد. نکته قابل توجه این است که خود این فرایند نیز، تنها باید به دست متخصصین مورد تایید این سازمان انجام شود. در این مطلب از گنجینه پاوان، قرار است تمام قوانین، الزامات و نکات نصب اسپرینکلر را توضیح دهیم.

سیستم اطفای حریق اسپرینکلر چیست؟

سیستم اسپرینکلر آتش نشانی (Sprinkler) یا سیستم شبکه بارنده خودکار، یک سیستم حفاظت از حریق فعال بوده که برای کنترل و خاموش کردن آتش در ساختمان‌ها و سایر محیط‌ها استفاده می‌شود. اجزای اصلی این سیستم شامل چندین اسپرینکلر، شیرهای کنترل، منبع تامین آب و یک شبکه لوله‌کشی‌ آب است که پس از فعال شدن هشدارها، با همکاری یکدیگر حریق را مهار می‌کنند. اسپرینکلرها یک محدوده دمای کاری داشته که اگر دمای محیط فراتر از این محدوده برود، فعال شده و آب را به‌‌‌صورت مه پاشی روی آتش پخش می‌کند.

نکات عمومی طراحی و نصب اسپرینکلر

کلیه بندهای مربوط به طراحی اسپرینکلر (شبکه بارنده) با فرض اینکه آتش‌سوزی فقط از یک نقطه در ساختمان شروع خواهد شد، نگارش شده است.

با توجه به اینکه بسیاری از تجهیزات سیستم اسپرینکلر بر اساس واحدهای خارجی تعیین می‌شوند، در جدول پیش رو به واحدهای مرسوم اندازه گیری، اشاره کردیم. برای تبدیل واحدها می توانید از آن استفاده نمایید.

ضریب تبدیل نماد واحد
1 gal = 3.785 L L لیتر
1 psi = 0.0689 bar bar بار
1 ft = 0.3048 m m متر

چه ساختمان‌هایی نیاز به سیستم اسپرینکلر دارند؟

طبق استاندارد NFPA 13 و ضوابط سازمان آتش‌نشانی ایران، محیط‌هایی که نیاز به اسپرینکلر دارند شامل موارد زیر می‌شوند:

نوع ساختمان / فضا شرایط / الزام نصب
ساختمان مسکونی بلند (ارتفاع > 23 متر) اسپرینکلر الزامی است (در اغلب فضاها به‌جز سرویس‌های بهداشتی).
ساختمان مسکونی با بیش از ۵ واحد اسپرینکلر الزامی است.
ساختمان اداری با زیربنای ≥ ۳۰۰ مترمربع اسپرینکلر الزامی است.
ساختمان تجاری/ترکیبی با ورودی مشترک و مجموع زیربنا ≥ ۵۰۰ مترمربع اسپرینکلر الزامی است (زیربنای کل ملاک است).
ساختمان با زیربنای کل ≥ ۴۸۳۰ مترمربع اسپرینکلر الزامی + جانمایی زون کنترل (شیر کنترل، فشارسنج و فلوسوئیچ)
انباری و پارکینگ پوشش کامل کل فضا با اسپرینکلر الزامی است.
فضاهای تجمعی (سینما، سالن اجتماعات و …) اسپرینکلر الزامی است؛ مستقل از مساحت.
مراکز درمانی، هتل‌ها، ساختمان‌های صنعتی و تجاری بزرگ اسپرینکلر الزامی است.

دسته‌بندی ساختمان‌ها جهت طراحی سیستم اسپرینکلر

ساختمان‌ها را بر اساس میزان اشتعال پذیری مواد موجود، مقدار مواد قابل اشتعال، ارتفاع کالای دپو شده و نرخ حرارت آزاد شده به 5 دسته تقسیم می‌کنند. لازم به ذکر است این دسته‌بندی تنها برای طراحی سیستم‌های اسپرینکلر کاربرد داشته و قابل تعمیم به سایر بخش‌ها و سیستم‌ها نیست.

محیط کم خطر (Light Hazard)

ساختمان یا بخشی از ساختمان که مقدار، قابلیت اشتعال و نرخ حرارت آزاد شده مواد موجود در آن کم باشد، در دسته محیط کم خطر قرار می‌گیرد. اطفای حریق در این محیط‌ها نسبت به سایر کلاس‌های حریق پیچیدگی کمتری داشته و به تجهیزات ساده‌تری نیاز دارد. ساختمان های اداری و مسکونی، بیمارستان‌ها، مدارس و دانشگاه‌ها، هتل‌ها و مراکز مشاوره و کلینیک‌های روانشناسی در این دسته قرار می‌گیرند.

محیط خطر معمولی، گروه یک (Ordinary Hazard – Group 1)

این دسته شامل ساختمان‌هایی‌ست که ارتفاع مواد انبار شده کمتر از 2.4 متر، میزان اشتعال‌زایی کم، اما مقدار و نرخ حرارت آزاد شده آن‌ها در حد متوسط باشد. نمونه‌هایی از محیط‌ خطر معمولی گروه یک شامل موارد زیر است:

  • پارکینگ‌ها
  • تعمیرگاه‌های خودرو
  • خشکشویی‌ها
  • انبار کالاهای غیرقابل اشتعال (مثل لوازم خانگی)
  • سوپرمارکت‌ها و فروشگاه‌های مواد غذایی
  • ورزشگاه‌ها
  • رستوران‌ها
  • نمایشگاه‌ها

 محیط خطر معمولی، گروه دو (Ordinary Hazard – Group 2)

ساختمان یا بخشی از ساختمان که مقدار و قابلیت اشتعال مواد موجود در آن بالاتر از حد متوسط و نرخ حرارت آزاد شده آن متوسط باشد، در این گروه قرار می‌گیرد. ارتفاع مواد انبار شده در گروه دو محیط خطر معمولی، همچنان کمتر از 2.4 متر است، اما به دلیل حجم و نوع مواد سوختنی، سطح خطر آن بالاتر از گروه یک محسوب می‌شود. لیست مشاغلی که جز محیط‌های خطر معمولی گروه دو قرار دارند عبارت است از:

  • کارگاه‌های تراشکاری فلزات
  • کارگاه‌های نجاری و صنایع چوب
  • چاپخانه‌ها و لیتوگرافی
  • کارخانه‌های نساجی و تولید پارچه
  • صنایع بسته‌بندی (کارتن، مقوا و پلاستیک)
  • کارخانه‌های صنایع غذایی
  • انبار کالاهای سوختنی متوسط (مثل لاستیک، پارچه، پلاستیک‌ها)
  • صنایع رنگ و رزین
  • مراکز تست و مونتاژ تجهیزات صنعتی

انواع اسپرینکلر

محیط پرخطر، گروه یک (Extra Hazard – Group 1)

ساختمان یا بخشی از ساختمان که قابلیت اشتعال‌زایی، سرعت گسترش حریق و نرخ حرارت آزاشده مواد انبار شده بالا اما مقدار آن کم باشد، در این گروه قرار می‌گیرد. نمونه‌هایی از محیط‌های پرخطر گروه یک عبارتند از:

  • کارگاه‌های بزرگ جوشکاری و برشکاری فلزات
  • صنایع ریخته‌گری فلزات
  • صنایع تولید و فرآوری پلاستیک در مقیاس وسیع
  • صنایع تولید کاغذ و کارتن با حجم بالا
  • کارگاه‌های نقاشی صنعتی با استفاده از اسپری رنگ و حلال‌ها
  • صنایع غذایی با استفاده از روغن در مقادیر زیاد
  • صنایع بسته‌بندی مواد اشتعال‌پذیر (مثل پلاستیک‌ها و فوم‌ها)

محیط پرخطر، گروه دو (Extra Hazard – Group 2)

ساختمان یا بخشی از ساختمان که مقدار، قابلیت اشتعال‌زایی، سرعت گسترش حریق و نرخ حرارت آزاشده در بالاترین سطح خطر باشد در این گروه قرار می‌گیرد. لیست محیط‌های پرخطر گروه دو عبارتند از:

  • پالایشگاه‌های نفت و گاز
  • صنایع پتروشیمی 
  • مخازن و انبارهای ذخیره مایعات قابل اشتعال (بنزین، الکل، حلال‌ها)
  • صنایع تولید و نگهداری مواد منفجره
  • صنایع تولید رنگ و تینر در مقیاس بزرگ
  • کارخانجات تولید فوم، پلی‌اورتان و…
  • صنایع داروسازی با استفاده گسترده از حلال‌های قابل اشتعال
  • صنایع تولید و فرآوری گازهای فشرده استیلن، پروپان، LPG)
  • صنایع نساجی با الیاف مصنوعی و حجم بالای مواد قابل اشتعال
  • کارخانه‌های تولید کاغذ و مقوا در مقیاس انبوه با ذخیره زیاد مواد خام

انواع سیستم‌های اسپرینکلر آتش‌نشانی

به طور کلی اسپرینکلرها به چهار نوع متفاوت تقسیم می‌شوند؛ بنابراین پیش از شروع فرایند طراحی و نصب این سیستم، باید بررسی کنید که چه نوع از سیستمی مناسب و پاسخگوی نیازهای محیط شماست. در ادامه این چهار نوع سیستم را باهم مرور می‌کنیم.

سیستم اسپرینکلر تر

سیستم اسپرینکلر تر، ساده‌ترین، رایج‌ترین، اقتصادی‌ترین سیستم در مقایسه با انواع دیگر بوده و حتی هزینه تعمیرات و نگهداری آن هم کمتر از سایر اسپرینکلرهاست. در اسپرینکلر لوله تر، آب همیشه داخل لوله‌ها وجود دارد، بنابراین به محض فعال شدن سیستم، آب روی حریق تخلیه می‌شود. این سیستم برای محیط‌هایی که در سردترین حالت دمای بیشتر از 4 درجه سانتی‌گراد دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سیستم اسپرینکلر خشک

زمانی که دمای هوای محیط کمتر از 4 درجه سانتی‌گراد باشد یا در شرایطی که نمی‌توان دمای محیط را بیشتر از آن نگه داشت (مانند سردخانه‌ها) از اسپرینکلر خشک استفاده می‌کنند. درون لوله‌های اسپرینکلر خشک به‌جای آب، از هوای فشرده یا نیتروژن پر شده است تا از یخ‌زدگی آن‌ها جلوگیری شود. زمانی که سیستم فعال می‌شود، هوا خارج شده و شیر اصلی (Main valve) اجازه ورود آب به لوله‌ها را می‌دهد.

سیستم اسپرینکلر پیش عملگر

در این سیستم مانند اسپرینکلر خشک درون لوله‌ها با هوا یا نیتروژن پر شده است؛ اما تنها زمانی فعال می‌شود که سیستم اعلام حریق فعال شده باشد. اسپرینکلر پیش عملگر به منظور جلوگیری از آسیب ناشی از تخلیه ناخواسته آب طراحی شده است.

سیستم اسپرینکلر سیلابی

در این سیستم، سر تمام اسپرینکلرها باز بوده و هیچ المان حرارتی که جلوی خروج آب را بگیرد، وجود ندارد. لوله‌های اسریپنکلر سیلابی در حالت عادی خالی از آب هستند، اما به محض فعال شدن سیستم اعلام حریق و دریافت سیگنال، لوله‌ها از آب پر شده و از تمام اسپرینکلرها آب خارج می‌شود.

قوانین کلی طراحی و نصب اسپرینکلر

قوانین کلی نصب اسپرینکلرها

به مواردی که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم هنگام نصب و طراحی سیستم اسپرینکلر توجه کنید.

  • تنها اسپرینکلرهای نو و جدید مجاز به نصب در سیستم هستند. اگر اسپرینکلری به هر دلیل از سیستم جدا شود، نصب مجدد آن مجاز نیست.
  • کلیه اجزای استفاده شده در سیستم، باید توانایی تحمل حداکثر فشار کاری سیستم که در معرض آن قرار می‌گیرد را داشته باشند. این فشار نباید کمتر از (175psi (12.1bar برای اجزای نصب شده روی زمین و (150psi (10.4bar برای اجزای نصب شده زیر زمین باشد.
  • هر سیستم اسپرینکلر باید به یک شیر کنترل با دسترسی مناسب، مجهز باشد. 
  • شیرهای کنترل سیستم اسپرینکلر ساختمانهای گروه S2 و S3 باید تحت نظارت باشند تا از باز بودن آن‌ها اطمینان حاصل شده و در صورت بسته بودن، سیگنال خطای آن به سیستم اعلام حریق ساختمان ارسال گردد.
  • هر سیستم اسپرینکلر باید قابلیت تغذیه توسط اتصالات آتش‌نشانی (شیر سیامی) را داشته باشد.
  • در ساختمان هایی با ارتفاع بیش از 23 متر یا زیر بنای کلی بیش 4830 متر مربع، باید بر روی انشعاب اسپرینکلر ابتدای خط در هر طبقه، متعلقات ذیل به ترتیب نصب شود:
    1. رایزر مستقل اسپرینکلر: شیر کنترل، درجه فشارسنج، فلوسوئیچ و شیر تست و تخلیه
    2. رایزر مشترک اسپرینکلر و لوله ایستاده: شیر کنترل، شیر یک طرفه، درجه فشارسنج، فلوسوئیچ و شیر تست و تخلیه
    3. چنانچه ساختمان دارای ارتفاع کمتر از 23 متر و زیربنای کلی کمتر از 4830 مترمربع باشد، نصب تنها یک سری از متعلقات فوق الذکر در ابتدای رایزر اصلی کافی است.

 تذکر: اجزای این متعلقات همواره ثابت بوده و اجرا یا عدم اجرای سیستم اعلام حریق، هیچ تاثیری بر المان‌های آن نخواهد داشت. به عبارت دیگر اگر در طبقه‌ای به دلیل الزام بخش دیگری از ضوابط و یا عدم اجرای سیستم اعلام حریق (مثلا پارکینگ‌ها) نیاز به اجرای فلوسوییچ داشته باشد، باید تمامی متعلقات به صورت کامل و مطابق ترتیب فوق نصب شود. همچنین حذف قسمتی از متعلقات به دلیل اجرای سیستم اعلام حریق در طبقه، مجاز نیست.

  • در طراحی و نصب اسپرینکلر چنانچه رایزر سیستم لوله ایستاده به صورت جداگانه طراحی شده باشد، در ابتدای رایزر باید وسیله تشخیص و هشدار جریان (فلوسوییچ) در ارتباط با سیستم اعلام حریق نصب شود.
  • در ساختمان های گروه S3 هنگام عملیات سیستم اسپرینکلر، علاوه بر ارسال سیگنال هشدار به سیستم اعلام حریق، باید زنگ هشدار مکانیکی نیز به صدا درآید.
  • در ساختمان های گروه S2 و S3، شیر قطع کن متعلقات ابتدای خط سیستم اسپرینکلر باید مجهز به نشانگر و دارای قابلیت ارسال سیگنال نظارت باشد.
  • جهت عملکرد بهینه سیستم اسپرینکلر و همچنین ارسال پیغام هشدار به سیستم اعلام حریق ساختمان، استفاده از شیر یک طرفه هشداردهنده، در ابتدای رایزر اسپرینکلر هر زون، توصیه می گردد. این وسیله می‌تواند به صورت پکیج شامل مکانیزم فشارسنج، شیر تخلیه و زنگ مکانیکی باشد که در این صورت، نیازی به نصب فشارسنج، فلوسوئیچ، شیر تخلیه و زنگ مکانیکی جداگانه در ابتدای رایزر نیست.
  • در صورتی که مخزن آب مصرفی ساختمان با آب آتش نشانی مشترک باشد، باید از شیر یک طرفه دوتایی جهت جلوگیری از برگشت آب شبکه آتش نشانی به مخزن، بین مخزن و لوله مکش، استفاده شود.
  • شیرهای یک طرفه باید در موقعیت عمودی یا افقی متناسب با مشخصات فنی مخصوص به خود نصب شوند.
  • جهت آزمایش عملکرد تجهیزات سیستم، نظیر پمپ و آلارم ویژه جریان آب، باید از انشعاب بازرسی (شیر تست و تخلیه) استفاده شود. سایز لوله این انشعاب حداقل 1 اینچ و اُریفیس آن باید معادل کوچک ترین سایز اسپرینکلر سیستم باشد.
  • شیرها، مانومترها، فشارشکن و متعلقات اول خط سیستم اسپرینکلر به منظور آزمون عملکرد، بازرسی و آزمایش ها و نگهداری سیستم باید همواره در دسترس باشند.
  • در طراحی و نصب سیستم اسپرینکلر، تجهیزات هشدار جریان آب باید به گونه‌ای انتخاب و نصب شوند که هر جریان آبی مساوی یا بیشتر از آنچه از جریان یک اسپرینکلر با کمترین ضریب K را شناسایی کرده و حداکثر ظرف ۵ دقیقه آژیر هشدار فعال شود و تا زمان تداوم جریان ادامه یابد.
  • جهت تخلیه آب سیستم در مواقع ضروری باید شیر تخلیه بر روی سیستم تعبیه شود. سایز شیر تخلیه مطابق جدول زیر تعیین می‌شود.
سایز رایزر یا لوله اصلی (.in) اندازه شیر تخلیه (.in)
تا 2 3/4 یا بزرگ‌تر
2 1/2 ،3 ،3 1/2 1 1/4 یا بزرگ‌تر
4 و بزرگ‌تر فقط 2

حداقل فشار مجاز سیستم اسپرینکلر 0.5 بار (7psi) و حداکثر فشار سیستم 12.1 بار (175psi) است. در بخش‌هایی از سیستم که فشار بیش از مقدار مجاز شود یا شرایط طراحی اولیه را تحت تاثیر قرار دهد، باید ادوات تنظیم فشار مناسب نصب شود.

در هر دو طرف ورودی و خروجی هر شیر تنظیم فشار، باید درجه‌های فشارسنج نصب شوند.

چنانچه لوله‌های اسپرینکلر که دارای آب هستند، از فضاهای باز عبور نمایند و احتمال بروز یخ زدگی وجود داشته باشد، این لوله‌ها باید در برابر یخ‌زدگی محافظت گردند. این محافظت باید به گونه‌ای باشد که دمای آب همواره بین حداقل 4 درجه سانتی گراد و حداکثر 48.9 سانتی گراد قرار گرفته یا سیستم به صورت خشک اجرا شود.

در طراحی و نصب اسپرینکلر با توجه کرد که در هر ساختمانی که تحت پوشش سیستم اسپرینکلر قرار دارد، باید تعداد کافی از اسپرینکلرها، به صورت رزرو در انبار نگهداری شده تا هنگام عمل کردن اسپرینکلرها و یا صدمه دیدن آنها بلافاصله تعویض گردند. اسپرینکلرهای ذخیره باید در محلی قرار گیرند که درجه حرارت آن محل کمتر از 38 درجه سانتی گراد باشد.

حداقل تعداد اسپرینکلرهای ذخیره، با توجه به تعداد کل اسپرینکلرهای به‌کاررفته در ساختمان

تعداد اسپرینکلرهای ذخیره تعداد کل اسپرینکلرهای ساختمان
حداقل ۶ عدد ۳۰۰ عدد
حداقل ۱۲ عدد ۳۰۰ الی ۱۰۰۰ عدد
حداقل ۱۴ عدد بیش از ۱۰۰۰ عدد

نکات و الزامات طراحی اسپرینکلر

در طراحی اسپرینکلر باید به نکات زیر توجه داشته باشید:

  • اسپرینکلرها باید به گونه‌ای جانمایی شوند که مساحت تحت پوشش هر اسپرینکلر، از حداکثر مساحت قابل پوشش مجاز بیشتر شود.
  • در ساختمان‌ها به طور کلی باید اسپرینکلرهایی با کلاس دمای معمولی و متوسط به کار برده شوند. 
  • کلاس دمایی اسپرینکلر باید با توجه به محل نصب، خطر و بار اشتعال مواد موجود در محل انتخاب شود.

کلاس‌بندی دما و طبقه‌بندی رنگ

حداکثر دمای سقف درجه‌بندی دما کلاس‌بندی دما کد رنگ رنگ حباب شیشه‌ای
°C 38 / °F 100 °C 57–77 / °F 135–170 معمولی بی‌رنگ یا مشکی نارنجی یا قرمز
°C 66 / °F 150 °C 79–107 / °F 175–225 متوسط سفید زرد یا سبز
°C 107 / °F 225 °C 121–149 / °F 250–300 بالا آبی آبی
°C 149 / °F 300 °C 163–191 / °F 325–375 خیلی بالا قرمز بنفش
°C 191 / °F 375 °C 204–246 / °F 400–475 خیلی خیلی بالا قرمز بنفش
°C 246 / °F 475 °C 260–302 / °F 500–575 فوق‌العاده بالا نارنجی مشکی
°C 329 / °F 625 °C 343 / °F 650 فوق‌العاده بالا نارنجی مشکی
  • هنگامی که حداکثر دمای سقف از 100 درجه فارنهایت (38 درجه سانتی گراد) بیشتر است، اسپرینکلرها با نرخ‌های دمایی جدول بالا باید استفاده شوند.
  • اسپرینکلرهای نصب شده زیر نورگیر شیشه‌ای یا پلاستیکی که در معرض مستقیم اشعه خورشید هستند، باید از نوع دما متوسط باشند.
  • اسپرینکلرهای نصب شده در فضای تهویه نشده و مخفی زیر سقف عایق نشده یا شیروانی تهویه نشده، باید از نوع دما متوسط باشند.
  • در محیط های مسکونی، فواصل نصب اسپرینکلرها در نزدیکی منابع حرارتی مطابق با جدول پایین تعیین می شوند.

 فواصل نصب اسپرینکلرها در مجاورت منابع حرارت

منبع گرما حداقل فاصله تا اسپرینکلر دما معمولی (.in) حداقل فاصله تا اسپرینکلر دما معمولی (.mm) حداقل فاصله تا اسپرینکلر دما متوسط (.in) حداقل فاصله تا اسپرینکلر دما متوسط (.mm)
کنار بخاری توکار 36 914 12 305
جلوی بخاری توکار 60 1524 12 305
اجاق‌های چوبی یا زغالی 42 1067 12 305
محدوده آشپزخانه 18 457 9 229
آون یا گرمخانه دیواری 18 457 9 229
لوله‌های هوای داغ 18 457 9 229
کانال گرمایش فاقد عایق حرارتی 18 457 9 229
لوله‌های آب داغ فاقد عایق حرارتی 12 305 6 152
کنار دریچه‌های هوای سقفی یا دیواری 24 607 12 305
روبروی دریچه‌های هوای سقفی یا دیواری 36 914 18 457
آب‌گرم‌کن یا کوره 6 152 3 76
روشنایی ۰ تا ۲۵۰ وات 6 152 3 76
روشنایی  250 تا 499 وات 12 305 6 152

  • در صورتی که مساحت هر طبقه ساختمان بیش از حد مجاز باشد، تعداد زون‌های اسپرینکلر در آن طبقه باید افزایش یافته و برای هر زون یک رایزر مستقل در نظر گرفته شود. این رایزرها می‌توانند همگی به‌طور مشترک از پمپ اصلی تأمین آب آتش‌نشانی تغذیه شوند. حداکثر مساحت قابل پوشش هر سیستم اسپرینکلر در هر طبقه عبارت است از:
    • محیط کم‌خطر: 4800 m² (52000 ft²)
    • محیط خطر معمولی: 4800 m² (52000 ft²)
    • پرخطر (هیدرولیکی محاسبه‌شده): 3700 m² (40000 ft²)

  • اسپرینکلرهای مورد استفاده در محیط‌های کم خطر باید مطابق با یکی از انواع زیر باشند:
    • واکنش سریع (Quick Response)
    • مسکونی (Residential)
  • اسپرینکلرهای نزدیک به واحد حرارتی باید مطابق با شکل 4-4-7 نصب شوند.

شکل 4-4-7: مناطق دمابالا و دما متوسط در واحد حرارتی در طراحی و نصب اسپرینکلر

 

  • در مواردی که دیوارها زاویه قائمه با یکدیگر ندارند، باید علاوه بر رعایت قانون فاصله تا دیوار، حداکثر فاصله اسپرینکلر از کنج دیوار، نباید بیش از ۷۵ درصد بیشترین فاصله مجاز بین دو اسپرینکلر باشد.

 

شکل 4-4-11: حداکثر فاصله در طراحی و نصب اسپرینکلر از کنج دیوار

ضوابط اسپرینکلرهای پاششی بالازن و پایین زن

در طراحی و نصب اسپرینکلر، حداکثر مساحت قابل پوشش هر اسپرینکلر و بیشترین فاصله مجاز بین اسپرینکلرها، مطابق با جداول زیر تعیین شود.

 مساحت پوشش و حداکثر فاصله اسپرینکلرهای پاششی آویزان و عمودی استاندارد در محیط کم‌خطر

نوع سازه

نوع سیستم

بیشترین مساحت پوشش بیشترین فاصله مجاز بین اسپرینکلرها
ft2 m2 ft m
غیرمسدودکننده، غیرقابل‌سوختن محاسبه هیدرولیکی 225 20.9 15 4.6
غیرمسدودکننده، غیرقابل‌سوختن

جداول پیش تعیین‌شده

200 18.6 15 4.6
مسدودکننده، غیرقابل‌سوختن محاسبه هیدرولیکی 225 20.9 15 4.6
مسدودکننده، غیرقابل‌سوختن جداول پیش تعیین‌شده 200 18.6 15 4.6

 مساحت پوشش و حداکثر فاصله اسپرینکلرهای پاششی آویزان و عمودی استاندارد در محیط خطرمعمولی

نوع سازه نوع سیستم بیشینه مساحت پوشش بیشینه فاصله‌بندی
/ / ft2 m2 ft m
همه همه 130 12.1 15 4.6

 مساحت پوشش و حداکثر فاصله اسپرینکلرهای پاششی آویزان و عمودی استاندارد در محیط پرخطر

نوع سازه نوع سیستم بیشینه مساحت پوشش
(ft²)
بیشینه مساحت پوشش
(m²)
بیشینه فاصله‌بندی
(ft / m)
همه جداول پیش تعیین‌شده 90 8.4 12 ✱ / 3.7 ✱
همه محاسبه هیدرولیکی با چگالی 0.25 و بیشتر 100 9.3 12 ✱ / 3.7 ✱
همه محاسبه هیدرولیکی با چگالی کمتر از 0.25 130 12.1 15 / 4.6

✱ فاصله‌بندی برای این حالت‌ها محدود به ۱۲ فوت (۳٫۷ متر) می‌باشد.

نکات:

  • بیشترین فاصله اسپرینکلر تا دیوار نباید از نصف فاصله مجاز بین اسپرینکلرها بیشتر شود.
  • فاصله از دیوار تا اسپرینکلر باید به صورت عمودی تا دیوار اندازه گیری شود.

در خصوص فاصله اسپرینکلرها از دیوار در محیط کم خطر، یک استثناء تحت عنوان قانون اتاق کوچک وجود دارد. براساس این قانون می‌توان فاصله اسپرینکلرها را تا یکی از دیوارهای اتاق تا 2.75 متر (9 فوت) افزایش داد. شرایط قانون اتاق کوچک مطابق ذیل است:

الف) محیط کم خطر باشد.

ب) مساحت اتاق کمتر از 75 مترمربع باشد.

ج) سازه سقف غیر مسدودکننده باشد.

د) در طراحی و نصب اسپرینکلر فضا باید با دیوار و سقف احاطه شده باشد. وجود بازشو در دیوارها (مانند در و محل عبور) در صورتی که فاصله بالای بازشو تا سقف بیشتر از 20 سانتی متر باشد، بلامانع است.

  •  در اتاق کوچک، می توان فاصله اسپرینکلر را از یکی از دیوارهای اتاق به 2.75 متر (9 فوت) افزایش داد.
  • اسپرینکلرها نباید در فاصله کمتر از 102 میلی‌متر (4 اینچ) تا دیوار قرار بگیرند.
  • اسپرینکلرها نباید در فاصله ای کمتر از 1.8 متر (6 فوت) نصب شوند مگر اینکه تیغه ای بین اسپرینکلرها نصب شده باشد.

در سازه غیرمسدودکننده، محیط‎‎‎‌های کم خطر و خطر متوسط با سقف غیر قابل اشتعال و یا با قابلیت محدود، جزئیات زیر در نصب باید رعایت شود:

الف) در صورتی که تغییر عمودی در ارتفاع سقف درون منطقه تحت پوشش اسپرینکلر سبب ایجاد فاصله‌ای بیشتر از 914 میلی‌متر (36 اینچ) بین سقف بالایی و دفلکتور اسپرینکلر می‌شود، صفحه عمودی فرضی ناشی از تغییر ارتفاع باید به عنوان یک دیوار در نظر گرفته شود.

شکل 4-5-9-الف: تغییر عمودی در ارتفاع سقف بیشتر از 914 میلی متر (36 اینچ) در طراحی و نصب اسپرینکلرب) در صورتی که فاصله بین سقف بالایی و دفلکتور اسپرینکلر کمتر و یا برابر با 914 میلی‌متر (36 متر) باشد، به شرط رعایت قوانین مربوط به موانع، اسپرینکلرها مجاز به قرارگیری مشابه با نمونه سقف های مسطح هستند.

شکل 4-5-9-ب

در سازه‌های مسدودکننده دفلکتور اسپرینکلر باید مطابق با یکی از روش‌های زیر نصب شود:

الف) نصب دفلکتور در فاصله 25 تا 150 میلی‌متر (1 تا 6 اینچ) زیر اجزای سازه به شرطی که فاصله دفلکتور تا سقف بیشتر از 560 میلی‌متر (22 اینچ) نباشد.

شکل 4-5-10-الف: طراحی و نصب اسپرینکلر در سازه مسدودکننده

در سازه های سیمانی T شکل، وقتی فاصله اعضای سازه از یکدیگر بین 0.9 متر الی 2.2 متر (35 تا 86 اینچ) باشد، بدون نگرانی از فاصله اسپرینکلر از سقف اصلی، می‌توان اسپرینکلرها را تا فاصله 2.5 سانتی متر از پایین اعضا نصب نمود.

شکل 4-5-10-الف-2: نصب و طراحی اسپرینکلر در سازه سیمانی T شکل

ب) نصب دفلکتور در صفحه بالاتر از اجزای سازه به شرطی که آب تخلیه شده از اسپرینکلرها با سازه برخورد نکرده همچنین فاصله دفلکتور تا سقف کمتر از 56 سانتیمتر (22 اینچ) باشد.

ج) نصب اسپرینکلر در هر یک از محفظه‌های تشکیل شده توسط سازه سقف به شرطی که فاصله دفلکتور از سقف حداقل 25 میلی‌متر (1 اینچ) و حداکثر 300 میلی‌متر (12 اینچ) باشد.

شکل 4-5-10-ج

نصب اسپرینکلرهای رو به بالا و آویزان از سقف در نورگیرها و فرورفتگی‌های درون سقف‌ها، در صورتی که شرایط ذیل محقق گردد، ضرورتی ندارد:

الف) حجم آن فرورفتگی کمتر از 28 مترمکعب (1000 فوت مکعب) باشد.

ب) عمق آن فرورفتگی کمتر از 90 سانتی‌متر (3 فوت) باشد.

ج) کف اتاق با اسپرینکلرهای نصب شده در زیر سقف پوشش داده شود.

د) فرورفتگی‌ها به فاصله 3.3 متر(10 فوت) از یکدیگر واقع شده باشند.

ه) فرورفتگی‌ها از سازه غیرقابل اشتعال یا با قابلیت اشتعال محدود ساخته شده باشند.

و) اسپرینکلرهای به کار گرفته شده برای آن فضا از نوع واکنش سریع باشند.

شکل 4-5-11

  •  
  • در صورت نصب اسپرینکلر در تاج سقف‌های شیب‌دار، دفلکتور آن باید موازی با زمین نصب شود.
  • در سقف‌های شیب‌دار اگر شیب سقف کمتر از 2 در 12 (16.7 درصد) باشد، دفلکتور اسپرینکلر می‌تواند موازی با زمین نصب شود. در سقف‌های با شیب بیشتر از 2 در 12 واحد یا زاویه بیش از 9.4 درجه، دفلکتور باید به موازات سقف نصب شود.
  • هنگام نصب بالاترین اسپرینکلر در سقف‌های شیب دار، فاصله از بالاترین نقطه سقف، باید کمتر از 90 سانتی متر (3 فوت) و از دیوارها کمتر از 60 سانتی متر (2 فوت) باشد.

شکل 4-5-15

جهت درک بهتر، فواصل مجاز دفلکتور اسپرینکلر از سقف را در جدول زیر جمع‌بندی کردیم.

جمع‌بندی فواصل مجاز اسپرینکلرها از سقف

نوع سازه حداقل فاصله دفکتور حداکثر فاصله دفکتور توضیح
سازه دارای سقف مسطح 2.5 سانتی‌متر 30 سانتی‌متر  
سازه مسدودکننده 2.5 سانتی‌متر زیر اعضا سازه 15 سانتی‌متر زیر اعضا سازه مشروط بر اینکه فاصله با سقف اصلی کمتر از 56 سانتی‌متر باشد.
سازه سیمانی T شکل با فاصله اعضا سازه 2.5 سانتی‌متر زیر اعضا سازه محدودیتی ندارد اسپرینکلرها را می‌توان در فاصله 2.5 سانتی‌متر زیر اعضا سازه نصب کرد.
سازه سیمانی T شکل با فاصله اعضا سازه: بین 91 تا 228 سانتی‌متر 2.5 سانتی‌متر 56 سانتی‌متر  
سازه‌های دارای سقف شیب‌دار

بالاترین اسپرینکلر با بالاترین نقطه سقف حداکثر 90 سانتی‌متر فاصله و با کناره‌ها حداکثر 60 سانتی‌متر فاصله رعایت شود.
در سقف‌های با شیب کمتر از 9/4 درجه دفکتورها افقی نصب می‌شوند و در شیب‌های بیشتر به موازات سقف.
  • در طراحی و نصب اسپرینکلر، جانمایی اسپرینکلرهای بالازن و پایین‌زن باید به گونه‌ای باشد که موانع تخلیه به حداقل رسیده یا جهت اطمینان از پوشش‌دهی کافی اسپرینکلرهای‌اضافی در نظر گرفته شود.
  • فاصله بین دفلکتور و بالای مواد انبار شده و محتویات فضا باید بیشتر از 460 میلی‌متر (18 اینچ) باشد.
  • در صورت وجود موانع پیوسته در نزدیکی سقف، فاصله اسپرینکلر از موانع مطابق با جدول پایین تعیین می‌شود.

شکل 4-5-19

موقعیت اسپرینکلرها برای جلوگیری از برخورد آب با موانع ممتد (بالازن و پایین‌زن)

فاصله اسپرینکلرها تا
کناره مانع (A)
حداکثر فاصله مجاز دفکتور تا
بالای لبه پایینی مانع (B) (.in)
فاصله اسپرینکلرها تا
کناره مانع (A)
حداکثر فاصله مجاز دفکتور تا
بالای لبه پایینی مانع (B) (.in)
کمتر از 1ft . 4ft تا کمتر از 4ft و .6in 14
1ft تا کمتر از 1ft و .6in 2 1/2 4ft و .6in تا کمتر از 5ft 16 1/2
1ft و 6in. تا کمتر از 2ft 3 1/2 5ft تا کمتر از 5ft و .6in 18
2ft تا کمتر از 2ft و .6in 5 1/2 5ft و .6in تا کمتر از 6ft 20
2ft و .6in تا کمتر از 3ft 7 1/2 6ft تا کمتر از 6ft و .6in 24
3ft تا کمتر از 3ft و .6in 9 1/2 6ft و .6in تا کمتر از 7ft 30
3ft و .6in تا کمتر از 4ft 12 7ft تا کمتر از 7ft و .6in 35

طراحی و نصب اسپرینکلر اسپری کننده استاندارد-دیواری

سطح پوشش و فاصله بین اسپرینکلرهای دیواری مطابق با جدول زیر تعیین می شود.

سطح پوشش و حداکثر فواصل (اسپرینکلر پاششی دیواری استاندارد)

فواصل نازک‌کاری سقف (کم‌خطر) نازک‌کاری سقف (کم‌خطر)
سوختنی سوختنی محدود یا نسوختنی سوختنی سوختنی محدود یا نسوختنی
حداکثر فاصله در طول دیوار (ft) 14 14 10 10
حداکثر پهنای اتاق (ft) 14 14 10 10
حداکثر مساحت حفاظتی (ft²) 120 196 80 100

نکات:

  • فاصله اسپرینکلر تا دیوار مجاور نباید از نصف فاصله مجاز بین اسپرینکلرها بیشتر باشد.
  • اسپرینکلرها باید در فاصله حداقل 100 میلی‌متری (4 اینچ) از دیوار مجاور قرار گرفته باشند.
  • فاصله بین اسپرینکلر تا دیوار باید به صورت عمود نسبت به دیوار اندازه گیری شود.
  • حداقل فاصله مجاز بین اسپرینکلرها 1.8 متر (6 فوت) است مگر اینکه بین اسپرینکلرها تیغه جداکننده نصب شود.
  • اسپرینکلرهای دیواری باید در فاصله بین 102 میلی‌متر (4 اینچ) تا 152 میلی‌متر (6 اینچ) از سقف نصب شوند.
  • دفلکتور اسپرینکلرهای دیواری باید به موازات سقف نصب شوند.
  • جانمایی اسپرینکلرهای دیواری باید به گونه‌ای باشد که موانع تخلیه به حداقل رسیده یا جهت اطمینان از پوشش‌دهی کافی، اسپرینکلرهای اضافی در نظر گرفته شوند.
  • اسپرینکلرهای دیواری نباید در فاصله کمتر از 1.2 متر (4 فوت) از موانع نصب شوند.

در فاصله بیش از 1.2 متر (4 فوت) اسپرینکلرها باید مطابق با جدول و شکل پایین باشند.

شکل 4-6-10

 موقعیت اسپرینکلرهای دیواری تا مانع

فاصله اسپرینکلرها تا کناره مانع (A) حداکثر فاصله مجاز دفلكتور تا بالای لبه پایینی مانع (B) (.in)
كمتر از 4ft مجاز نیست
4ft تا كمتر از 5ft 1
5ft تا كمتر از 5ft و .6in 2
5ft و .6in تا كمتر از 7ft 3
6ft تا كمتر از 6ft و .6in 4
6ft و .6in تا كمتر از 7ft 6
7ft تا كمتر از 7ft و .6in 7
7ft و .6in تا كمتر از 8ft 9
8ft تا كمتر از 8ft و .6in 11
7ft و .6in يا بزرگتر 14

در صورت وجود موانع بیرون زده از دیوار، باید از جدول و شکل پایین استفاده شود.

شکل 4-6-11

موقعیت اسپرینکلرها برای جلوگیری از موانع بیرون‌زده از دیوار

فاصله از اسپرینکلرها به کناره انسداد (A) حداکثر فاصله مجاز صفحه منحرف‌کننده از لبه بالایی (B) (.in)
کمتر از .4in تا .6in 1
.6in تا کمتر از 1ft 2
1ft تا کمتر از 1ft و .6in 3
1ft و .6in تا کمتر از 2ft 1/2 4
2ft تا کمتر از 2ft و .6in 3/4 5
2ft و .6in تا کمتر از 3ft  7
3ft تا کمتر از 3ft و .6in 8
3ft و .6in تا کمتر از 4ft 1/4 9
4ft تا کمتر از 4ft و .6in 10
4ft و .6in تا کمتر از 5ft 1/2 11
5ft تا کمتر از 5ft و .6in 3/4 12
5ft و .6in تا کمتر از 6ft 14
6ft تا کمتر از 6ft و .6in 15
6ft و .6in تا کمتر از 7ft 1/4 16
7ft تا کمتر از 7ft و .6in 1/4 17

نکته: اگر عرض مانع کمتر از 1.2 (4 فوت) باشد، نصب اسپرینکلر در دو طرف مانع به شرطی که فاصله اسپرینکلر از خط مرکزی مانع از نصف فاصله مجاز بین اسپرینکلرها تجاوز نکند، مجاز است.

انتخاب سایز لوله های سیستم اسپرینکلر

جهت تعیین سایز لوله های سیستم اسپرینکلر می‌توان از دو روش «جداول پیش تعیین شده» و روش «محاسبه هیدرولیکی» استفاده نمود. البته به منظور صرفه‌جویی در هزینه‌های اجرا، انجام محاسبات هیدرولیکی ارجحیت دارد.

نکات:

  • حداقل سایز لوله فولادی قابل استفاده 1 اینچ و لوله مسی ¾ اینچ است.
  • در ساختمان‌های گروه S3، استفاده از روش جداول پیش تعیین شده مجاز نبوده و سیستم‌های این دسته از ساختمان‌ها باید به روش هیدرولیکی طراحی شوند.
  • در روش جداول پیش تعیین شده، سایز لوله در محیط کم خطر مطابق جدول 4-7-4-الف و در محیط خطر متوسط مطابق جدول 4-7-4-ب تعیین می‌شود.

جدول 4-7-4

  • در روش محاسبات هیدرولیکی، سایز لوله‌ها، تعداد اسپرینکلرهای هر شاخه، تعداد شاخه‌های هر لوله اصلی، فقط با توان تامین فشار و دبی منبع سیستم محدود می‌شود.
  • مقدار چگالی مورد نیاز و مساحت عملکرد اسپرینکلرها در روش محاسبات هیدرولیکی،مطابق با نمودار 4-7-6 تعیین می‌شود.

نمودار 4-7-6

 

افت فشار در لوله‌ها مطابق زیر (رابطه هیزن-ویلیامز) محاسبه می‌شود:

PL =
4.52 × Q1.85
C1.85 × d4.87

PL: افت فشار ناشی از اصطکاک به ازای هر فوت طول لوله برحسب psi

Q: دبی برحسب gpm

C: ضریب متناسب با زبری درون لوله

d: قطر داخلی لوله‌ها برحسب اینچ

  • در صورت استفاده از اسپرینکلرهای واکنش سریع، می توان ظرفیت آبدهی پمپ، حجم مخزن ذخیره، سایز لوله‌کشی‌ها و همچنین هزینه اجرای سیستم را کاهش داد.
  • با توجه به اینکه اسپرینکلرهای واکنش سریع زودتر از اسپرینکلرهای واکنش معمولی فعال می‌شوند، رشد حریق کمتر بوده و در نتیجه مساحت عملکرد اسپرینکلرها کاهش می‌یابد. لذا در سیستم‌های لوله تر و در صورت به کارگیری اسپرینکلرهای واکنش سریع در محیط‌های کم خطر و خطر متوسط با ارتفاع 3.3 تا 6.6 متر (10 تا 20 فوت)، مساحت ناحیه طراحی اسپرینکلرها مطابق رابطه و نمودار زیر کاهش می‌یابد.
  • لازم به ذکر است برای ارتفاع سقف کمتر از 3.3 متر (10 فوت)، باید همان ارتفاع 3.3 متر (10 فوت) در نظر گرفته شود. حداقل تعداد اسپرینکلرهای فعال، نباید از 5 عدد کمتر شود.

  •  

طراحی و نصب اسپرینکلر

  • در سیستم‌های لوله خشک و پیش عملگر با همبندی دوتایی، مساحت ناحیه طراحی اسپرینکلرها 30% افزایش می‌یابد.
  • اگر شیب سقف بیش از 1 واحد در 6 واحد باشد، مساحت ناحیه طراحی اسپرینکلرها 30% افزایش می‌یابد.

سخن پایانی؛ گنجینه پاوان مشاوره ایمنی و آتش نشانی

در این مقاله از گنجینه پاوان، تلاش کردیم تا صفر تا صد الزامات و قوانین نصب اسپرینکلرها را به شما توضیح دهیم. اما همان‌طور که در ابتدا گفتیم، نصب و طراحی این سیستم‌ها و حتی سایر سیستم‎ها، فرایندی تخصصی بوده که باید به دست متخصصین این حوزه انجام شود.

شرکت گنجینه پاوان به عنوان مشاور تایید شده از سوی سازمان آتش نشانی تهران، تمامی خدمات ایمنی از مشاوره تا طراحی، تامین، نصب و اجرا را ارائه می‌دهد. سابقه درخشان این مجموعه، نشان از تعهد و تخصص تیم فنی و اجرایی آن‌هاست. پس اگر قصد نصب و اجرای سیستم‌های ایمنی را دارید، با شماره 021-88222801-9 تماس بگیرید و یک مشاوره رایگان دریافت کنید.

 منبع

تمام مطالبی که در این مقاله توضیح دادیم، از کتاب ضوابط ملاک عمل سامانه‌های اطفای حریق سازمان آتش نشانی گردآوری شده است. برای دانلود pdf کتاب کلیک کنید.

4 پاسخ

    1. سلام دوست عزیز
      خوشحالیم که مقاله برای شما مفید بوده است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *