Επιμέτρηση πυρόσβεσης με καταιονιστήρες

Ένα σύστημα δενδρικής μορφής με μόνιμα πληρωμένη σωλήνωση διαβάζεται ως ιεραρχία. Ένας κατακόρυφος αγωγός τροφοδοτεί το σύστημα από τον κεντρικό αγωγό πυρόσβεσης και φέρει τη βαλβίδα συναγερμού ή αντεπιστροφής, τα μανόμετρα και την κύρια αποστράγγιση. Οι κύριοι αγωγοί τροφοδοσίας οδηγούν στους εγκάρσιους κεντρικούς αγωγούς, οι εγκάρσιοι κεντρικοί αγωγοί τροφοδοτούν τους κλάδους και οι κλάδοι εξυπηρετούν τις κεφαλές μέσω βραχιόνων και καθόδων.

Από αυτή την ιεραρχία προκύπτουν πέντε ομάδες ποσοτήτων: οι κεφαλές καταιονιστήρων που μετρώνται κατά τεμάχιο, η σωλήνωση που επιμετράται ως ανεπτυγμένο μήκος επί του άξονα, διαχωρισμένη κατά ονομαστική διάμετρο και σύστημα, τα εξαρτήματα και οι βαλβίδες που μετρώνται κατά τεμάχιο ή ως πρόσθετο επί της σωλήνωσης, χωρίς ποτέ να αφαιρούνται, τα στηρίγματα που προκύπτουν από το μήκος της σωλήνωσης, και τα ειδικά εξαρτήματα όπως ο κατακόρυφος αγωγός, η σύνδεση πυροσβεστικής υπηρεσίας και η διάταξη αποτροπής αντίστροφης ροής που μετρώνται ξεχωριστά.

Το πλήθος των κεφαλών είναι η ραχοκοκαλιά της προμέτρησης. Όταν οι κεφαλές αποτυπώνονται στο σχέδιο διάταξης, μετρήστε καθεμία και διαχωρίστε το πλήθος κατά τύπο (κρεμαστή, όρθια, πλευρικού τοίχου, κρυφή, ξηρού τύπου, ESFR), θερμοκρασιακή κατηγορία, συντελεστή K και φινίρισμα.

Όταν οι κεφαλές δεν αποτυπώνονται, το πλήθος προκύπτει από την προστατευόμενη επιφάνεια δαπέδου διαιρεμένη με τη μέγιστη επιφάνεια κάλυψης ανά κεφαλή για την κατηγορία επικινδυνότητας της χρήσης. Το NFPA 13 καθορίζει αυτά τα ανώτατα όρια: έως 225 τετραγωνικά πόδια (περίπου 20,9 τετραγωνικά μέτρα) ανά κεφαλή σε χαμηλή επικινδυνότητα με άκαυστη, χωρίς εμπόδια κατασκευή, μειούμενα προς τα 200 και 130 τετραγωνικά πόδια για καύσιμη ή με εμπόδια κατασκευή, 130 τετραγωνικά πόδια (περίπου 12,1 τετραγωνικά μέτρα) για συνήθη επικινδυνότητα, και περίπου 130 τετραγωνικά πόδια με βήμα 12 ποδιών για υψηλή επικινδυνότητα, η οποία πρέπει να υπολογίζεται υδραυλικά. Πρόκειται για ανώτατα όρια, επομένως το προκύπτον πλήθος είναι κατώτατο όριο: στρογγυλοποιήστε προς τα πάνω, καθώς μια πραγματική διάταξη περιλαμβάνει περισσότερες κεφαλές για να παρακάμψει δοκούς και τοίχους.

Η επιφάνεια κάλυψης δεν είναι το μόνο που καθορίζει το πλήθος. Τέσσερα όρια του NFPA 13 ισχύουν ταυτόχρονα, και σε επιμήκεις ή στενούς χώρους ένα από αυτά συχνά είναι καθοριστικό. Το μέγιστο βήμα μεταξύ τυπικών κεφαλών ψεκασμού είναι 15 πόδια (4,6 μέτρα) για χαμηλή και συνήθη επικινδυνότητα, μειούμενο σε 12 πόδια (3,7 μέτρα) για υψηλότερης πυκνότητας υψηλή επικινδυνότητα και αποθήκευση. Το ελάχιστο βήμα είναι 6 πόδια (1,8 μέτρα). Η εξωτερική σειρά πρέπει να βρίσκεται εντός του μισού επιτρεπόμενου βήματος από κάθε τοίχο, δηλαδή 7,5 πόδια για διάταξη 15 ποδιών, με ελάχιστη απόσταση 4 ιντσών από τον τοίχο. Σε μικρό χώρο χαμηλής επικινδυνότητας 800 τετραγωνικών ποδιών ή λιγότερων με χωρίς εμπόδια κατασκευή, μια κεφαλή μπορεί να βρίσκεται έως 9 πόδια από έναν μεμονωμένο τοίχο. Με όλα τα όρια ενεργά, το πλήθος κατά μήκος κάθε άξονα είναι το άνοιγμα διαιρεμένο με το μέγιστο βήμα, στρογγυλοποιημένο προς τα πάνω, λαμβανόμενο ως το μεγαλύτερο μεταξύ της τιμής που προκύπτει από την επιφάνεια και της τιμής που προκύπτει από το βήμα.

Το NFPA 13 επιτρέπει δύο τρόπους διαστασιολόγησης της σωλήνωσης καταιονιστήρων, και η επιλογή αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο διαχωρίζετε το μήκος της σωλήνωσης ανά ονομαστική διάμετρο. Τα υδραυλικά υπολογιζόμενα συστήματα διαστασιολογούν τη σωλήνωση με βάση υπολογισμό παροχής και πίεσης έναντι μιας περιοχής σχεδιασμού και καμπύλης πυκνότητας. Αυτή είναι η σύγχρονη προεπιλογή και απαιτείται για υψηλή επικινδυνότητα και αποθήκευση. Ο πίνακας διαστασιολόγησης σωλήνων αντλεί τη διάμετρο από πίνακα βάσει του αριθμού των καταιονιστήρων κατάντη, και επιτρέπεται μόνο για νέα συστήματα χαμηλής ή συνήθους επικινδυνότητας 5.000 τετραγωνικών ποδιών ή λιγότερων (ή προσθήκες σε υφιστάμενα), με τους κλάδους περιορισμένους σε 8 καταιονιστήρες ανά πλευρά εγκάρσιου κεντρικού αγωγού, επεκτάσιμους σε 9. Στο Ηνωμένο Βασίλειο και την Ευρώπη, το BS EN 12845 ορίζει το αντίστοιχο πλαίσιο.

Η σωλήνωση επιμετράται ως ανεπτυγμένο μήκος επί του άξονα, ο άξονας που διέρχεται από κάθε γωνία, ταυ και διακλάδωση, ποτέ ως διαγώνιος μέσα από εξάρτημα και ποτέ χωρίς συντόμευση λόγω των εξαρτημάτων. Αυτό ακολουθεί τον ορισμό του ανεπτυγμένου μήκους του International Plumbing Code και τη βάση επί του άξονα που χρησιμοποιούν το RICS NRM2 και το POMI. Προσθέστε τα κατακόρυφα σκέλη από το διάγραμμα του κατακόρυφου αγωγού: τον αγωγό τροφοδοσίας ανά όροφο, τους βραχίονες και την κάθοδο προς κάθε κεφαλή. Οι κάθοδοι είναι η συχνότερα παραλειπόμενη ποσότητα καταιονιστήρων, καθώς το σχέδιο δείχνει μόνο τον οριζόντιο κλάδο. Τίποτα δεν αφαιρείται από τη διαδρομή· ο άξονας διέρχεται απευθείας μέσα από κάθε εξάρτημα, βαλβίδα και διέλευση.

Διαχωρίστε τη σωλήνωση κατά σύστημα (μόνιμα πληρωμένη, ξηρή, προ-ενεργοποίησης, μόνιμος υδροδοτικός αγωγός), ονομαστική διάμετρο και υλικό (μαύρος χάλυβας schedule 10 ή 40, CPVC, χαλκός). Οι κλάδοι ξηρού τύπου και προ-ενεργοποίησης πρέπει να έχουν κλίση ώστε το σύστημα να αποστραγγίζεται, τουλάχιστον μισή ίντσα ανά 10 πόδια στους κλάδους και ένα τέταρτο της ίντσας ανά 10 πόδια στους κεντρικούς αγωγούς. Σε μακριές ξηρές διαδρομές, η συσσωρευμένη πτώση προσθέτει κατακόρυφη σωλήνωση και επιβάλλει βοηθητικές διατάξεις αποστράγγισης στα χαμηλά σημεία. Τα συστήματα μόνιμα πληρωμένης σωλήνωσης δεν έχουν κλίση και επιμετρώνται με βάση το οριζόντιο μήκος του σχεδίου.

Τα στηρίγματα προκύπτουν από το μήκος της σωλήνωσης, δεν επιμετρώνται απευθείας. Ο πίνακας 17.4.2.1 του NFPA 13 καθορίζει τη μέγιστη απόσταση μεταξύ στηριγμάτων ανά διάμετρο σωλήνα και υλικό: ο χάλυβας είναι συνήθως 12 πόδια για σωλήνα 1 ίντσας και 1,25 ίντσας και 15 πόδια για 1,5 ίντσα και μεγαλύτερα, με τον χαλκό και το CPVC να απαιτούν πυκνότερη στήριξη. Το βασικό πλήθος είναι το ανεπτυγμένο μήκος διαιρεμένο με το μέγιστο βήμα, στρογγυλοποιημένο προς τα πάνω, ανά διαδρομή, συν πρόσθετα για τουλάχιστον ένα στήριγμα ανά τεμάχιο σωλήνα, ένα στήριγμα κοντά σε κάθε κατακόρυφο αγωγό και το όριο του μη στηριζόμενου μήκους από το τελευταίο στήριγμα έως τον ακραίο καταιονιστήρα (36 ίντσες στη 1 ίντσα, 48 ίντσες στις 1,25 ίντσες, 60 ίντσες στις 1,5 ίντσα και μεγαλύτερα για τον χάλυβα· περίπου το μισό για τον χαλκό).

Όπου το απαιτεί η κατηγορία αντισεισμικού σχεδιασμού, το Κεφάλαιο 18 του NFPA 13 προσθέτει αντισεισμικές αγκυρώσεις, μια ομάδα ξεχωριστή από τα στηρίγματα βαρύτητας. Τα εγκάρσια στηρίγματα τοποθετούνται στους κύριους αγωγούς τροφοδοσίας και τους εγκάρσιους κεντρικούς αγωγούς σε απόσταση έως περίπου 40 πόδια, τα διαμήκη στηρίγματα σε περίπου 80 πόδια, με τετράπλευρη αγκύρωση στους κατακόρυφους αγωγούς και εύκαμπτους συνδέσμους στους σεισμικούς αρμούς του κτιρίου. Σε μη σεισμικές περιοχές αυτό το πλήθος είναι μηδέν.

Πέρα από τη σωλήνωση και τις κεφαλές, ένα σύστημα καταιονιστήρων διαθέτει ένα καθορισμένο σύνολο διακριτών ειδικών εξαρτημάτων, καθένα από τα οποία μετράται κατά διάμετρο και τύπο: τη διάταξη του κατακόρυφου αγωγού (σωλήνας κατακόρυφου αγωγού, βαλβίδα συναγερμού ή αντεπιστροφής ή βαλβίδα ξηρού τύπου, μανόμετρα και κύρια αποστράγγιση), τις βαλβίδες ελέγχου και απομόνωσης, τη σύνδεση δοκιμής του επιθεωρητή, τη σύνδεση πυροσβεστικής υπηρεσίας, τη διάταξη αποτροπής αντίστροφης ροής και τις πινακίδες αναγνώρισης.

Ο αριθμός των κατακόρυφων αγωγών προκύπτει από την επιφάνεια δαπέδου που μπορεί να προστατεύσει ένας μεμονωμένος αγωγός. Το NFPA 13 θέτει ως ανώτατο όριο τα 52.000 τετραγωνικά πόδια ανά όροφο για χαμηλή και συνήθη επικινδυνότητα και τα 40.000 τετραγωνικά πόδια για υψηλή επικινδυνότητα και αποθήκευση. Η έκδοση του 2025 ανεβάζει το όριο για μόνιμα πληρωμένη σωλήνωση χαμηλής επικινδυνότητας στα 78.000 τετραγωνικά πόδια. Το πλήθος των κατακόρυφων αγωγών είναι η προστατευόμενη επιφάνεια ανά όροφο διαιρεμένη με αυτό το όριο, στρογγυλοποιημένη προς τα πάνω. Δύο σχετικά αντικείμενα αποτελούν δικές τους ομάδες: οι μόνιμοι υδροδοτικοί αγωγοί κατά το NFPA 14 φέρουν τους δικούς τους κατακόρυφους αγωγούς και βαλβίδες μάνικας, όπου το πλήθος των βαλβίδων μάνικας προκύπτει από τις θέσεις που απαιτεί ο κανονισμός, όπως οι κλίμακες εξόδου, και όχι από την επιφάνεια· και μια αντλία πυρόσβεσης κατά το NFPA 20 απαριθμείται μαζί με τον κινητήρα της, τον πίνακα ελέγχου, την αντλία διατήρησης πίεσης και τον συλλέκτη δοκιμής ως ενιαίο σύνολο.

Το επιμετρούμενο όριο είναι το καθαρό ανεπτυγμένο μήκος, και το αν προστίθεται πρόβλεψη φύρας εξαρτάται από τον σκοπό. Μια ποσότητα προμήθειας προσθέτει φύρα ώστε να αγοραστεί επαρκής σωλήνωση· μια καθαρή ποσότητα προσφοράς είναι το επιμετρούμενο μήκος με τη φύρα ενσωματωμένη στην τιμή μονάδας· και μια ποσότητα τμηματικής τιμολόγησης προόδου είναι το καθαρό εγκατεστημένο μήκος χωρίς φύρα. Οι συνήθεις προβλέψεις απορριμμάτων κοπής κυμαίνονται από 5 έως 10 τοις εκατό στους μακρείς κεντρικούς αγωγούς και υψηλότερα στις εργασίες κλάδων και καθόδων μικρής διαμέτρου, αλλά κανένας φορέας προτύπων δεν δημοσιεύει τιμή φύρας για σωλήνωση καταιονιστήρων, επομένως βαθμονομήστε την με βάση τα πραγματικά απορρίμματα.

Η γεωμετρία είναι η ίδια παντού· αυτό που αλλάζει είναι το πρότυπο σχεδιασμού, η μονάδα και ο τρόπος χειρισμού των εξαρτημάτων. Στις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά, το NFPA 13 διέπει τον σχεδιασμό, το μήκος της σωλήνωσης μετριέται σε γραμμικά πόδια, η κάλυψη σε τετραγωνικά πόδια, και κάθε εξάρτημα και βαλβίδα μετράται ως ξεχωριστό τεμάχιο. Στο Ηνωμένο Βασίλειο και την Ευρώπη, ο σχεδιασμός ακολουθεί το BS EN 12845 ενώ η επιμέτρηση ακολουθεί το RICS NRM2 ή το POMI: οι σωληνώσεις σε γραμμικά μέτρα επί του άξονα, τα εξαρτήματα ως πρόσθετο, και τα εξαρτήματα σε μικρούς σωλήνες (εσωτερικής διαμέτρου 60 χιλιοστών ή λιγότερο κατά το POMI) θεωρούνται συμπεριλαμβανόμενα. Η Αυστραλία και η Νέα Ζηλανδία σχεδιάζουν κατά τα AS 2118 και NZS 4541 και επιμετρούν κατά το πρότυπο ANZSMM των AIQS και NZIQS, και πάλι μετρικά με τα εξαρτήματα ως πρόσθετο. Υπό αυτά τα μετρικά πρότυπα, οι κατηγορίες επικινδυνότητας φέρουν τις δικές τους τιμές επιφάνειας ανά κεφαλή και πυκνότητας αντί για τις παραπάνω τιμές του NFPA.

Επειδή η γεωμετρία της σωλήνωσης είναι σταθερή και αλλάζουν μόνο η μονάδα και ο μηχανισμός των εξαρτημάτων, το ίδιο σχέδιο μπορεί να επιμετρηθεί έναντι οποιουδήποτε προτύπου υιοθετεί το έργο. Το Exayard διαβάζει τα σχέδια και εφαρμόζει αυτούς τους κανόνες επιμέτρησης, διατηρώντας το πλήθος των κεφαλών, τον διαχωρισμό της σωλήνωσης και τα προκύπτοντα αντικείμενα εναρμονισμένα με το ισχύον πρότυπο.