Tűzoltó sprinkler mennyiségszámítás

Egy nedvescsöves, faszerkezetű rendszer hierarchiaként értelmezhető. Egy függőleges felszálló látja el a rendszert a tűzivíz-vezetékről, és hordozza a riasztó- vagy visszacsapó szelepet, a nyomásmérőket és a fő leürítőt. A tápgerincek a keresztgerincekhez futnak, a keresztgerincek táplálják az ágvezetékeket, az ágvezetékek pedig a karos átvezetéseken és leágazó csonkokon keresztül látják el a fejeket.

Ebből a hierarchiából öt mennyiségi csoport adódik: a sprinklerfejek darabonként számolva; a cső a kiterített tengelyvonalas hossz alapján mérve, névleges méret és rendszer szerint bontva; az idomok és szelepek darabonként számolva vagy a csőhöz képest többletként felvéve, sosem levonva; a függesztők a csőhosszból levezetve; és az olyan különleges szerelvények, mint a felszálló, a tűzoltósági betáplálás és a visszafolyásgátló, önállóan számolva.

A fejszám a költségbecslés gerince. Ha a fejek fel vannak tüntetve az elrendezési terven, számolj meg mindegyiket, és bontsd a számot típus (függő, álló, oldalfali, rejtett, száraz, ESFR), hőmérséklet-tartomány, K-tényező és felület szerint.

Ha a fejek nincsenek feltüntetve, a számot a védett alapterületnek a használati tűzveszélyességi osztályhoz tartozó, fejenkénti maximális lefedési területtel való osztásából vezetjük le. Az NFPA 13 rögzíti ezeket a maximumokat: kisebb tűzveszélyességnél, nem éghető, akadálymentes szerkezetnél fejenként akár 225 négyzetláb (kb. 20,9 négyzetméter), éghető vagy akadályozott szerkezetnél 200, majd 130 négyzetlábra csökkentve; átlagos tűzveszélyességnél 130 négyzetláb (kb. 12,1 négyzetméter); fokozott tűzveszélyességnél pedig 12 láb osztásnál kb. 130 négyzetláb, amelyet hidraulikailag kell számítani. Ezek maximumok, így a levezetett szám alsó határérték: kerekítsd felfelé, mert egy valós elrendezés több fejet zsúfol be, hogy megkerülje a gerendákat és falakat.

Nem csak a lefedési terület határozza meg a fejszámot. Az NFPA 13 négy korlátja egyszerre érvényesül, és hosszú vagy keskeny helyiségekben gyakran az egyik a mértékadó. A szórófejek közötti maximális osztás kisebb és átlagos tűzveszélyességnél 15 láb (4,6 méter), nagyobb sűrűségű, fokozott tűzveszélyességnél és tárolásnál pedig 12 lábra (3,7 méter) csökken. A minimális osztás 6 láb (1,8 méter). A legszélső sornak minden faltól a megengedett osztás felén belül kell elhelyezkednie, tehát 15 lábas elrendezésnél 7,5 lábon belül, faltól legalább 4 hüvelyk távolságra. Egy 800 négyzetláb vagy annál kisebb, kisebb tűzveszélyességű, akadálymentes szerkezetű helyiségben egy fej akár 9 lábra is lehet egyetlen faltól. Ha minden korlát aktív, a fejszám az egyes tengelyek mentén a fesztáv és a maximális osztás hányadosa felfelé kerekítve, és a területből, illetve az osztásból levezetett értékek közül a nagyobbat kell venni.

Az NFPA 13 kétféle módot enged a sprinklercső méretezésére, és a választás megváltoztatja, hogyan oszlik meg a csőhossz a névleges méretek között. A hidraulikailag számított rendszerek a csövet egy áramlási és nyomásszámításból méretezik egy tervezési terület és sűrűséggörbe alapján; ez a modern alapeljárás, és fokozott tűzveszélyességnél, valamint tárolásnál kötelező. A csőméret-táblázat a cső méretét egy táblázatból olvassa ki a lefelé eső sprinklerek száma szerint, és csak új, kisebb vagy átlagos tűzveszélyességű, 5000 négyzetláb vagy annál kisebb rendszereknél (vagy a meglévők bővítéseinél) engedélyezett, ahol az ágvezetékek a keresztgerinc egyik oldalán legfeljebb 8 sprinklerre korlátozottak, 9-re bővíthetően. Az Egyesült Királyságban és Európában a BS EN 12845 jelöli ki az ennek megfelelő utat.

A csövet a kiterített tengelyvonalas hossz alapján mérik, vagyis azon a tengelyen, amely minden ívcsövön, T-idomon és eltolódáson átfut, sosem egy idomon átlósan, és sosem rövidítve az idomokra. Ez követi az International Plumbing Code kiterített hosszra vonatkozó definícióját, valamint a RICS NRM2 és a POMI által használt tengelyvonalas alapot. Add hozzá a felszálló-diagramból a függőleges szakaszokat: a betápláló felszállót minden szinten felfelé, a karos átvezetéseket és az egyes fejekhez vezető leágazó csonkokat. A leágazó csonkok a leggyakrabban kihagyott sprinklermennyiség, mivel a terv csak a vízszintes ágvezetéket mutatja. A nyomvonalból semmit sem vonnak le; a tengelyvonal egyenesen áthalad minden idomon, szelepen és átvezetésen.

A csövet rendszer (nedves, száraz, előbeavatkozó, fali tűzcsap-vezeték), névleges méret és anyag (fekete acél, 10-es vagy 40-es falvastagság, CPVC, réz) szerint különítsd el. A száraz- és előbeavatkozó ágvezetékeket úgy kell lejtetni, hogy a rendszer le tudjon ürülni: az ágvezetékeken legalább fél hüvelyk 10 lábanként, a gerincvezetékeken negyed hüvelyk 10 lábanként; hosszú száraz szakaszokon a felhalmozódó esés függőleges csövet ad hozzá, és kényszeríti a kiegészítő ülepítő vízzsákok beépítését a mélypontokon. A nedvescsöves rendszereknek nincs lejtésük, és a vízszintes tervi hossz alapján mérik őket.

A függesztőket a csőhosszból vezetik le, nem közvetlenül mérik. Az NFPA 13 17.4.2.1. táblázata cső méret és anyag szerint határozza meg a függesztők közötti maximális távolságot: acélnál ez jellemzően 12 láb az 1 hüvelykes és 1,25 hüvelykes csőnél, és 15 láb az 1,5 hüvelykes és nagyobb csőnél, réznél és CPVC-nél szorosabban. Az alapszám a kiterített hossz osztva a maximális osztással, felfelé kerekítve, nyomvonalanként, plusz a kiegészítők: legalább egy függesztő csőszálanként, egy függesztő minden felszálló közelében, valamint az utolsó függesztőtől a végső sprinklerig terjedő alá nem támasztott hossz korlátja (1 hüvelyknél 36 hüvelyk, 1,25 hüvelyknél 48 hüvelyk, 1,5 hüvelyknél és nagyobbnál 60 hüvelyk acélnál; réznél nagyjából a fele).

Ahol a szeizmikus tervezési kategória megköveteli, az NFPA 13 18. fejezete kilengésgátló merevítést ad hozzá, amely a gravitációs függesztőktől elkülönülő csoport. A keresztirányú merevítések a tápláló- és keresztgerinceken legfeljebb kb. 40 lábanként helyezkednek el, a hosszirányú merevítések kb. 80 lábanként, a felszállóknál négyirányú merevítéssel, az épület dilatációs hézagainál pedig rugalmas csőkapcsolókkal. Nem szeizmikus helyszíneken ez a szám nulla.

A csövön és a fejeken túl egy sprinklerrendszer pontosan meghatározott, különálló szerelvénykészlettel rendelkezik, amelyeket méret és típus szerint számolunk: a felszálló-szerelvény (felszállócső, riasztó- vagy visszacsapó szelep vagy száraz-szelep, nyomásmérők és fő leürítő), a vezérlő- és elzárószelepek, az ellenőri próbacsatlakozás, a tűzoltósági betáplálás, a visszafolyásgátló és az azonosító táblák.

A felszállók számát az az alapterület adja, amelyet egyetlen felszálló védhet. Az NFPA 13 ezt szintenként 52 000 négyzetlábban maximalizálja kisebb és átlagos tűzveszélyességnél, és 40 000 négyzetlábban fokozott tűzveszélyességnél és tárolásnál; a 2025-ös kiadás a kisebb tűzveszélyességű nedvescsöves határt 78 000 négyzetlábra emeli. A felszállók száma a szintenkénti védett terület osztva ezzel a határértékkel, felfelé kerekítve. Két kapcsolódó terjedelem külön csoportot alkot: az NFPA 14 szerinti fali tűzcsap-vezetékek saját felszállókkal és tömlőszelepekkel rendelkeznek, ahol a tömlőszelepek számát a szabványban előírt helyek, például a kijárati lépcsők adják, nem a terület; és az NFPA 20 szerinti tűzivíz-szivattyú a hajtóművével, a vezérlőjével, a fenntartó szivattyúval és a próbaelosztóval együtt egyetlen tételhalmazként kerül felsorolásra.

A mért határ a nettó kiterített hossz, és az, hogy hozzáadnak-e hulladékráhagyást, a céltól függ. A beszerzési mennyiség hulladékot ad hozzá, hogy elegendő csövet vásároljanak; az ajánlati nettó mennyiség a mért hossz, amelynél a hulladékot az egységár tartalmazza; a részszámlázási mennyiség pedig a nettó beépített hossz, hulladék nélkül. A szokásos levágási ráhagyás hosszú gerincvezetékeknél 5–10 százalék, kisebb átmérőjű ágvezetékeknél és leágazó csonkoknál pedig magasabb, de egyetlen szabványügyi szervezet sem tesz közzé sprinklercsőre vonatkozó hulladékértéket, ezért a tényleges selejthez kell igazítani.

A geometria mindenhol ugyanaz; ami változik, az a tervezési szabvány, a mértékegység és az idomok kezelése. Az Egyesült Államokban és Kanadában az NFPA 13 szabályozza a tervezést, a csőhosszt folyóméterben (linear feet), a lefedést négyzetlábban adják meg, és minden idomot, illetve szelepet külön darabként számolnak. Az Egyesült Királyságban és Európában a tervezés a BS EN 12845 szerint, a mérés pedig a RICS NRM2 vagy a POMI szerint történik: a csővezetéket folyóméterben a tengelyvonal mentén, az idomokat a csőhöz képest többletként veszik fel, a kis csövekhez tartozó idomokat pedig (a POMI szerint 60 milliméter belső átmérő vagy annál kisebb) beleértettnek tekintik. Ausztrália és Új-Zéland az AS 2118 és az NZS 4541 szerint tervez, és az AIQS és NZIQS ANZSMM szabvány szerint mér, ismét metrikusan, az idomokat többletként felvéve. Ezek szerint a metrikus szabványok szerint a tűzveszélyességi kategóriák saját, fejenkénti területi és sűrűségi értékeket hordoznak a fenti NFPA-értékek helyett.

Mivel a cső geometriája egységes, és csak a mértékegység, valamint az idomkezelés mechanizmusa vált, ugyanaz a rajz bármelyik szabvány szerint mérhető, amelyet a projekt alkalmaz. Az Exayard beolvassa a terveket, és alkalmazza ezeket a mérési szabályokat, így a fejszám, a csőelkülönítés és a levezetett tételek összhangban maradnak az érvényes szabvánnyal.