NFPA 13 Occupancies untuk Desain Sprinkler

Berbagai macam contoh hunian bangunan diklasifikasikan dalam Sec. A.5.2 dari NFPA 13 Apendiks. Berikut ini dicatat sebagai penghuni bahaya cahaya: kantor, gereja, sekolah, museum, auditorium, area tempat duduk perpustakaan, area tempat duduk restoran, dan loteng yang tidak digunakan. Jarak penyemprotan maksimum (area perlindungan) untuk hal ini tertera pada Tabel 8.6.2.2.1 (a) jika alat penyiram standar digunakan. Biasanya, batas maksimum adalah 225 kaki persegi untuk bahaya cahaya pada sistem yang dihitung secara hidraulik. Namun, ketika konstruksi terbuka mudah terbakar, dengan anggota struktural berjarak kurang dari 3 kaki, batas cakupan maksimum menyusut menjadi 130 kaki persegi.

Bahaya Biasa Penghuni Grup 1 termasuk binatu, area layanan restoran, dan garasi parkir mobil. Bahaya Biasa Penghuni Grup 2 meliputi pembersih kering yang disebutkan di atas, perbaikan mobil dan area layanan, tahap auditorium, pabrik pengolahan kayu, kantor pos, dan ruang tumpukan perpustakaan. Penyiram standar yang melindungi semua penghuni bahaya biasa tidak akan mencakup lebih dari 130 kaki persegi per ekor (Tabel 8.6.2.2.1 (b).

Contoh hunian bahaya ekstra termasuk pabrik percetakan, pengecatan cat dan pernis, manufaktur kayu lapis, pembersihan pelarut, dan pengolahan plastik. Jarak sprinkler maksimum untuk hunian ini dibatasi hingga 100 kaki persegi. Namun, di mana kepadatan desain yang dibutuhkan kurang dari 0,25 gpm / sf (dan ini berlaku untuk penyimpanan bertumpuk tinggi juga), area perlindungan hingga 130 kaki persegi per sprinkler diperbolehkan (Tabel 8.6.2.2.1-c) . Perlu dicatat bahwa operator asuransi komersial dan konsultan mengembangkan literatur mereka sendiri yang berisi daftar contoh dan klasifikasi okupansi yang lebih luas daripada standar NFPA 13, data yang sering berguna ketika membuat penentuan klasifikasi hunian.

Kriteria Kerapatan Desain

The NFPA 13 Density / Area Curves ditemukan pada Gambar. 11.2.3.1.1. Ketika menghitung sistem sprinkler bahaya ringan secara hidraulik, kerapatan desain yang digunakan biasanya 0,10 gpm / sf di atas area operasi seluas 1500 kaki persegi (yang paling membutuhkan hidraulik). Untuk memulai perhitungan, perancang memulai dengan sprinkler akhir dan bekerja "mundur" ke sumber pasokan air. Anggaplah alat penyiram berjarak 14 kaki terpisah di jalur cabang yang terpisah 12 kaki. Cakupan kaki persegi kami kemudian, adalah (12 x 14) 168 kaki persegi.

Q (dalam gpm) ditentukan dengan mengalikan densitas dengan cakupan kaki persegi (.10 x 168), jadi kita tahu bahwa kita akan membutuhkan 16,8 galon per menit (Q) keluar dari ujung sprinkler.

Akar kuadrat dari tekanan ujung-kepala yang diperlukan ditentukan oleh "Q" dibagi dengan "K". Jika kerapatan desain 0,10 dan faktor K dari kepala sprinkler adalah 5,5, kita dapat memastikan tekanan ujung-kepala kita dengan membagi 16,8 dengan 5,5, dan mengkuadratkan jumlah untuk mendapatkan angka 9,33 psi. 9.33 psi adalah tekanan ujung-kepala yang diperlukan. Untuk mengecek ulang, kita cukup memasukkan angka saat melakukan persamaan berikut untuk memastikan bahwa mereka cocok: Q = K kali akar kuadrat dari tekanan, K = Q dibagi dengan akar kuadrat dari tekanan, dan kerapatan desain sama dengan Q dibagi dengan cakupan kaki persegi. Jika area operasi kami tetap 1500 kaki persegi, kerapatan desain kami akan berubah menjadi 0,15 untuk tingkat bahaya 1 Biasa dan 0,20 untuk tingkat bahaya Biasa Kelompok 2.

Semuanya berubah ketika penyiram jarak jauh digunakan. Mari kita anggap bahwa kita memutuskan untuk memperluas cakupan kita ke 324 kaki persegi di kantor bahaya ringan, jarak sprinkler 18 'x 18' terpisah. Sekarang kita harus merujuk ke lembar data produsen sprinkler untuk arah. Jika kita memilih untuk memasang alat penyiram independen Tyco EC-11, lembar data menyatakan bahwa end-sprinkler kita harus mengeluarkan minimal 33 gpm pada 8,7 psi. Ini berarti kepadatan desain kami (Q dibagi dengan cakupan kaki persegi) masih 0,10 gpm / sf. Faktor K dari sprinkler khusus ini adalah 11,2, yang dapat kita validasikan dengan persamaan K = Q dibagi dengan akar kuadrat dari tekanan.

Penyiram jarak jauh untuk penghuni bahaya biasa bekerja dengan cara yang sama. Sebagai contoh, kita bisa menggunakan pendedupan independen Tyco EC-14 (K = 14.0) di sebuah area layanan restoran (Ordinary hazard group 1) untuk melindungi area 18 'x 18', tetapi di sini parameter lembar data memerlukan 49 gpm debit minimum pada 12,3 psi untuk end-sprinkler. Dengan kata lain, Q = 49, K = 14.0, akar kuadrat dari tekanan adalah 3,51, dan cakupannya adalah 324 kaki persegi. Semua persamaan cocok, termasuk kepadatan desain yang diperlukan (0,15) yang diperoleh dengan membagi Q dengan 324 kaki persegi. Tentu saja, pasokan air lokal harus tetap dapat memuaskan keseluruhan permintaan sistem penyemprot air. Agar itu tercapai, piping sistem yang lebih besar dipasang untuk memberikan gpm tambahan yang dibutuhkan oleh kepala cakupan diperpanjang.

Karakteristik debit sprinkler diuraikan dalam bentuk yang meyakinkan pada Tabel 6.2.3.1- ini menjelaskan perbedaan K-factor untuk identifikasi sprinkler. Salah satu tabel berguna lain untuk referensi untuk sprinkler di NFPA 13 adalah Tabel 6.2.5.1, yang berhubungan dengan klasifikasi dan peringkat suhu.

Agar benar-benar yakin akan kepatuhan kode sehubungan dengan peningkatan sprinkler, kami mengacu pada Sec. 8.6.4.1 di NFPA 13. Jarak yang diijinkan di bawah atap, balok, atau langit-langit selalu diukur ke deflektor sprinkler. Hal ini dapat diterima bagi desainer untuk berkonsultasi lembar data untuk jarak yang sesuai di bawah langit-langit untuk jenis sprinkler tertentu, meskipun taruhan aman adalah untuk meminta jarak antara 1 "dan 12" di bawah bagian bawah dek atap. Penyiram lebih dekat ke langit-langit, semakin cepat mereka akan beroperasi. Namun hati-hati harus dilakukan karena seringnya gangguan serius terhadap distribusi air lateral dapat terjadi akibat penempatan sprinkler yang sangat dekat ke langit-langit. Untuk semua contoh, minimum 1 inci (dalam kode) adalah untuk memungkinkan pemasangan dan penghapusan penyiram tegak. Ketika sprinkler dipasang di bawah atap yang ditanami, deflektor sprinkler tertinggi (Sec. 8.6.4.1.3.1) dapat memanjang 3 ft. Turun dari puncak tertinggi.