Bóc tách hệ thống chữa cháy sprinkler

Một hệ thống ống ướt dạng cây được hiểu như một cấu trúc phân cấp. Một ống đứng cấp nước cho hệ thống từ ống cấp chữa cháy chính và mang van báo động hoặc van một chiều, các đồng hồ đo và đường xả chính. Ống cấp chính chạy tới ống chéo, ống chéo cấp cho các nhánh, và các nhánh phục vụ đầu phun qua các đoạn cong nối và đoạn rẽ xuống.

Năm nhóm khối lượng phát sinh từ cấu trúc phân cấp đó: đầu phun sprinkler đếm theo từng cái; đường ống đo theo chiều dài tim ống triển khai, tách theo kích thước danh nghĩa và theo hệ thống; phụ kiện nối và van đếm theo từng cái hoặc tính bổ sung thêm trên đường ống, không bao giờ trừ đi; giá treo suy ra từ chiều dài ống; và các phụ kiện chuyên dụng như ống đứng, đầu nối cho lực lượng cứu hỏa và thiết bị chống chảy ngược được đếm riêng.

Số lượng đầu phun là xương sống của dự toán. Khi các đầu phun được vẽ trên bản bố trí, hãy đếm từng cái và tách số lượng theo loại (đầu phun hướng xuống, hướng lên, gắn tường, âm trần, đầu phun khô, ESFR), mức nhiệt độ kích hoạt, hệ số K và lớp hoàn thiện.

Khi các đầu phun không được vẽ, số lượng được suy ra từ diện tích sàn được bảo vệ chia cho diện tích bao phủ tối đa của mỗi đầu phun theo mức nguy hiểm của công năng. NFPA 13 quy định các giá trị tối đa này: lên tới 225 foot vuông (khoảng 20,9 mét vuông) cho mỗi đầu phun ở mức nguy hiểm thấp với kết cấu không cháy, không bị che chắn, giảm xuống còn 200 và 130 foot vuông đối với kết cấu dễ cháy hoặc bị che chắn; 130 foot vuông (khoảng 12,1 mét vuông) đối với mức nguy hiểm thông thường; và khoảng 130 foot vuông với khoảng cách 12 foot đối với mức nguy hiểm cao, vốn phải được tính toán thủy lực. Đây là các giá trị tối đa, nên số lượng suy ra là mức sàn: hãy làm tròn lên, vì một bản bố trí thực tế sẽ bố trí thêm nhiều đầu phun để xử lý quanh dầm và tường.

Diện tích bao phủ không phải là yếu tố duy nhất quyết định số lượng. Bốn giới hạn của NFPA 13 áp dụng cùng một lúc, và trong các phòng dài hoặc hẹp thường có một giới hạn chi phối. Khoảng cách tối đa giữa các đầu phun phun sương tiêu chuẩn là 15 foot (4,6 mét) đối với mức nguy hiểm thấp và thông thường, giảm xuống 12 foot (3,7 mét) đối với mức nguy hiểm cao và kho hàng có mật độ lớn hơn. Khoảng cách tối thiểu là 6 foot (1,8 mét). Hàng ngoài cùng phải nằm trong phạm vi một nửa khoảng cách cho phép tính từ mỗi bức tường, tức 7,5 foot đối với bố trí 15 foot, với tối thiểu cách tường 4 inch. Trong một phòng nhỏ thuộc mức nguy hiểm thấp có diện tích từ 800 foot vuông trở xuống với kết cấu không bị che chắn, một đầu phun có thể nằm cách một bức tường tới 9 foot. Khi tất cả các giới hạn cùng có hiệu lực, số lượng dọc theo mỗi trục bằng nhịp chia cho khoảng cách tối đa, làm tròn lên, lấy giá trị lớn hơn giữa con số suy ra theo diện tích và con số suy ra theo khoảng cách.

NFPA 13 cho phép hai cách chọn kích thước ống sprinkler, và lựa chọn đó làm thay đổi cách bạn tách chiều dài ống theo các kích thước danh nghĩa. Hệ thống tính toán thủy lực chọn kích thước ống từ phép tính lưu lượng và áp suất dựa trên diện tích thiết kế và đường cong mật độ; đây là phương pháp mặc định hiện đại và bắt buộc đối với mức nguy hiểm cao và kho hàng. Bảng tra kích thước ống đọc kích thước ống từ một bảng theo số đầu phun ở phía hạ lưu, và chỉ được phép áp dụng cho các hệ thống mới thuộc mức nguy hiểm thấp hoặc thông thường có diện tích từ 5.000 foot vuông trở xuống (hoặc phần mở rộng của hệ thống hiện hữu), với các nhánh giới hạn ở 8 đầu phun mỗi bên của ống chéo, có thể mở rộng lên 9. Tại Vương quốc Anh và châu Âu, BS EN 12845 quy định hướng tương đương.

Đường ống được đo theo chiều dài tim ống triển khai, là trục chạy qua mọi co, tê và đoạn lệch, không bao giờ đi theo đường chéo cắt ngang qua một phụ kiện nối và không bao giờ rút ngắn để trừ phụ kiện nối. Cách này tuân theo định nghĩa chiều dài triển khai trong International Plumbing Code và cơ sở tim ống được RICS NRM2 và POMI sử dụng. Cộng thêm các đoạn ống đứng từ sơ đồ ống đứng: ống cấp đứng lên mỗi tầng, các đoạn cong nối và đoạn rẽ xuống tới từng đầu phun. Các đoạn rẽ xuống là khối lượng sprinkler bị bỏ sót nhiều nhất, vì bản vẽ chỉ thể hiện nhánh nằm ngang. Không trừ đi gì khỏi tuyến ống; tim ống đi thẳng qua mọi phụ kiện nối, van và lỗ xuyên.

Phân loại đường ống theo hệ thống (ống ướt, ống khô, tác động kép, ống đứng chữa cháy), kích thước danh nghĩa và vật liệu (thép đen schedule 10 hoặc 40, CPVC, đồng). Các nhánh ống khô và tác động kép phải có độ dốc để hệ thống thoát nước, ít nhất nửa inch trên mỗi 10 foot đối với nhánh và một phần tư inch trên mỗi 10 foot đối với ống chính; trên các tuyến ống khô dài, độ chênh tích lũy làm tăng chiều dài ống đứng và buộc phải bố trí bình hứng phụ tại các điểm thấp. Hệ thống ống ướt không có độ dốc và được đo theo chiều dài mặt bằng phẳng.

Giá treo được suy ra từ chiều dài ống, không đo trực tiếp. Bảng 17.4.2.1 của NFPA 13 quy định khoảng cách tối đa giữa các giá treo theo kích thước và vật liệu ống: thép thường là 12 foot đối với ống 1 inch và 1,25 inch và 15 foot đối với ống 1,5 inch và lớn hơn, còn đồng và CPVC thì sít hơn. Số lượng cơ bản bằng chiều dài triển khai chia cho khoảng cách tối đa, làm tròn lên, trên mỗi tuyến, cộng thêm các giá treo bổ sung cho ít nhất một giá treo trên mỗi đoạn ống, một giá treo gần mỗi ống đứng, và giới hạn về chiều dài không có gối đỡ từ giá treo cuối cùng đến đầu phun cuối tuyến (36 inch với ống 1 inch, 48 inch với ống 1,25 inch, 60 inch với ống 1,5 inch và lớn hơn đối với thép; xấp xỉ một nửa đối với đồng).

Khi cấp thiết kế động đất yêu cầu, Chương 18 của NFPA 13 bổ sung giằng chống lắc, một nhóm riêng biệt so với giá treo chịu trọng lực. Giằng ngang đặt trên ống cấp chính và ống chéo với khoảng cách tối đa khoảng 40 foot, giằng dọc khoảng 80 foot, kèm giằng bốn hướng tại các ống đứng và khớp nối mềm tại các mạch động đất của công trình. Tại các công trình không chịu động đất, số lượng này bằng không.

Ngoài đường ống và đầu phun, một hệ thống sprinkler còn có một tập hợp phụ kiện chuyên dụng rời rạc đã được xác định, mỗi loại đếm theo kích thước và loại: cụm ống đứng (ống đứng, van báo động hoặc van một chiều hoặc van ống khô, các đồng hồ đo và đường xả chính), van điều khiển và van cô lập, đầu nối kiểm tra của thanh tra, đầu nối cho lực lượng cứu hỏa, thiết bị chống chảy ngược và các biển nhận diện.

Số lượng ống đứng phụ thuộc vào diện tích sàn mà một ống đứng có thể bảo vệ. NFPA 13 giới hạn con số này ở mức 52.000 foot vuông mỗi tầng đối với mức nguy hiểm thấp và thông thường, và 40.000 foot vuông đối với mức nguy hiểm cao và kho hàng; ấn bản năm 2025 nâng giới hạn cho hệ ống ướt mức nguy hiểm thấp lên 78.000 foot vuông. Số lượng ống đứng bằng diện tích được bảo vệ mỗi tầng chia cho giới hạn đó, làm tròn lên. Hai phạm vi liên quan tạo thành các nhóm riêng: ống đứng chữa cháy theo NFPA 14 có ống đứng và van vòi riêng, trong đó số lượng van vòi đến từ các vị trí mà quy chuẩn yêu cầu như cầu thang thoát hiểm chứ không phải từ diện tích; và bơm chữa cháy theo NFPA 20 được liệt kê cùng động cơ dẫn động, bộ điều khiển, bơm bù áp và đầu kiểm tra như một bộ hạng mục duy nhất.

Ranh giới đo là chiều dài triển khai thực, và việc có cộng thêm dự phòng hao hụt hay không tùy thuộc vào mục đích. Khối lượng mua sắm cộng thêm hao hụt để mua đủ ống; khối lượng thực dùng cho đấu thầu là chiều dài đo được với hao hụt tính gộp trong đơn giá; và khối lượng thanh toán theo tiến độ là chiều dài lắp đặt thực không có hao hụt. Mức dự phòng cắt ống thường gặp dao động từ 5 đến 10 phần trăm trên các ống chính dài và cao hơn đối với phần nhánh và đoạn rẽ xuống đường kính nhỏ, nhưng không có tổ chức tiêu chuẩn nào công bố con số hao hụt cho ống sprinkler, vì vậy hãy hiệu chỉnh theo lượng phế liệu thực tế.

Hình học của hệ thống là như nhau ở mọi nơi; điều thay đổi là tiêu chuẩn thiết kế, đơn vị đo và cách xử lý phụ kiện nối. Tại Hoa Kỳ và Canada, NFPA 13 chi phối thiết kế, chiều dài ống tính bằng foot dài, diện tích bao phủ tính bằng foot vuông, và mỗi phụ kiện nối và van được đếm như một chi tiết riêng. Tại Vương quốc Anh và châu Âu, thiết kế tuân theo BS EN 12845 trong khi đo bóc tách tuân theo RICS NRM2 hoặc POMI: hệ đường ống tính bằng mét dài dọc theo tim ống, phụ kiện nối tính bổ sung thêm, và phụ kiện nối cho ống nhỏ (đường kính trong từ 60 milimét trở xuống theo POMI) được coi là đã bao gồm. Úc và New Zealand thiết kế theo AS 2118 và NZS 4541 và đo theo tiêu chuẩn ANZSMM của AIQS và NZIQS, cũng theo hệ mét với phụ kiện nối tính bổ sung thêm. Theo các tiêu chuẩn hệ mét này, các nhóm mức nguy hiểm có giá trị diện tích trên mỗi đầu phun và mật độ riêng thay vì các con số NFPA nêu trên.

Vì hình học đường ống nhất quán và chỉ có đơn vị đo cùng cơ chế tính phụ kiện thay đổi, cùng một bản vẽ có thể được đo theo bất kỳ tiêu chuẩn nào mà dự án áp dụng. Exayard đọc bản vẽ và áp dụng các quy tắc đo bóc tách này, giữ cho số lượng đầu phun, việc phân loại đường ống và các hạng mục suy ra luôn nhất quán với tiêu chuẩn đang có hiệu lực.