ما هي معايير تصميم مرشات الحريق؟

أنظمة رشاشات الحريق تعتبر عنصرًا حاسمًا في الحماية من الحرائق في المباني الحديثة، حيث تعمل عن طريق رش الماء تلقائيًا لإخماد الحريق في مرحلة مبكرة ومنع انتشاره. يخضع تصميم أنظمة رشاشات الحريق لسلسلة من المعايير واللوائح لضمان فعاليتها وسلامتها. فيما يلي معايير ومتطلبات التصميم الرئيسية لأنظمة رشاشات الحريق.

1. المعايير واللوائح المعمول بها

يجب أن يلتزم تصميم وتركيب أنظمة رشاشات الحريق بمختلف معايير السلامة من الحرائق المحلية والوطنية والدولية. تتضمن بعض المعايير الأكثر شيوعًا ما يلي:

• NFPA 13: تم نشره من قبل الجمعية الوطنية للحماية من الحرائق (NFPA) في الولايات المتحدة، ويعد NFPA 13 أحد معايير التصميم الأكثر استخدامًا لأنظمة مرشات مكافحة الحرائق في جميع أنحاء العالم. يوفر المتطلبات التفصيلية لتركيب وصيانة واختبار أنظمة الرش.

• GB 50016: "كود تصميم المباني للوقاية من الحرائق" في الصين، والذي يحدد المتطلبات المحددة لأنظمة رشاشات الحريق في أنواع مختلفة من المباني.

• EN 12845: معيار أوروبي يغطي تصميم أنظمة رشاشات الحريق، بما في ذلك إمدادات المياه، وتصميم رأس الرش، ومواصفات الأنابيب.

• BS 9251: معيار بريطاني لأنظمة رش الحرائق الأوتوماتيكية في المباني السكنية.

2. أنواع واختيار أنظمة الرش

يمكن تصنيف أنظمة رشاشات الحريق إلى أنواع مختلفة بناءً على غرض المبنى ومستوى خطر الحريق. تشمل الأنواع الشائعة ما يلي:

• الأنظمة الرطبة: الماء موجود باستمرار في الأنابيب. عندما يتم تشغيل رأس الرشاش بواسطة الحرارة المنبعثة من النار، يتم إطلاق الماء على الفور لإخماد النيران.

• الأنظمة الجافة: تستخدم هذه الأنظمة في المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة حيث يمكن أن يتجمد الماء الموجود في الأنابيب. يتم ضغط النظام بالهواء أو النيتروجين، وفقط عندما يتم تنشيط رأس الرش، يدخل الماء إلى الأنابيب.

• أنظمة ما قبل العمل: مزيج من الأنظمة الرطبة والجافة، وعادة ما تستخدم أنظمة ما قبل العمل في البيئات عالية المخاطر. يتم إطلاق الماء فقط بعد تنشيط كل من رأس الرشاش ونظام الكشف عن الحرائق الإضافي.

3. اختيار وتخطيط رأس الرشاش

يعد اختيار رؤوس الرشاشات وتخطيطها أمرًا حيويًا لضمان التغطية الكاملة والفعالية في حالة نشوب حريق.

• أنواع رؤوس المرشات: يتم استخدام أنواع مختلفة من رؤوس المرشات اعتمادًا على التطبيق، مثل الاستجابة القياسية، والاستجابة السريعة، والرؤوس المتخصصة للمناطق عالية المخاطر مثل تخزين المواد الكيميائية. يضمن الاختيار الصحيح التنشيط في الوقت المناسب والتوزيع المناسب للمياه.

• تخطيط المرشات: يجب حساب المسافة بين رؤوس المرشات بعناية بناءً على حجم المبنى وتخطيطه وتصنيف مخاطر الحريق وارتفاع السقف. بشكل عام أقصى مسافة بين رؤوس الرشاشات هي 9 أمتار. يعتمد الارتفاع الذي يتم تركيب رؤوس الرشاشات عليه أيضًا على تصميم الغرفة والاستخدام المقصود لضمان التغطية المتساوية عبر المنطقة المحمية.

4. متطلبات إمدادات المياه والضغط

يعد إمداد المياه والضغط من العوامل الحاسمة في ضمان عمل نظام رشاشات الحريق بفعالية.

• إمدادات المياه الكافية: يتم حساب تدفق المياه المطلوب بناءً على المنطقة المراد تغطيتها، وتصنيف خطر الحريق، وعدد رؤوس الرشاشات. يتم تحديد ذلك عادةً عن طريق ضرب تدفق المياه المطلوب لكل متر مربع في إجمالي المساحة المحمية.

• ضغط المياه: يجب أن يكون ضغط المياه في نظام الرش كافياً لضمان توصيل المياه بقوة كافية لتغطية المنطقة بأكملها. عادة، الحد الأدنى للضغط المطلوب عند رأس الرشاش هو 1.0 ميجا باسكال، على الرغم من أن متطلبات الضغط المحددة يمكن أن تختلف بناءً على نوع رأس الرشاش وتصميم النظام. من المهم مراعاة خسائر احتكاك الأنابيب والتسربات والعوامل الأخرى التي قد تقلل الضغط.

5. تصميم الأنابيب وتركيبها

تعد شبكة الأنابيب مكونًا أساسيًا في نظام الرش، وهي مسؤولة عن توصيل المياه من مصدر الإمداد إلى رؤوس الرشاش.

• مادة الأنبوب: تشمل المواد الشائعة لأنابيب رشاشات الحريق الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المجلفن. يجب أن تكون المادة المختارة متينة ومقاومة للتآكل، مما يضمن موثوقية النظام على المدى الطويل.

• تخطيط الأنابيب: يجب أن يضمن تصميم تخطيط الأنابيب تدفقًا سلسًا للمياه بأقل قدر من المقاومة. يجب تجنب أقسام الأنابيب المسدودة أو المناطق التي قد يركد فيها الماء. يجب تركيب الأنابيب على المنحدر المناسب لتسهيل تدفق المياه نحو رؤوس الرشاشات.

• حماية الأنابيب: قد تكون تدابير الحماية الخاصة ضرورية لأنابيب الرش في الظروف القاسية، مثل درجات الحرارة المرتفعة أو المنخفضة. يمكن استخدام أنظمة العزل أو التدفئة لمنع التجمد أو التآكل في الأنابيب.

6. اختبار النظام وصيانته

بمجرد تصميم نظام رشاشات الحريق وتركيبه، يجب أن يخضع لاختبار شامل للتحقق من وظائفه. تعد الصيانة المنتظمة ضرورية أيضًا لضمان بقاء النظام في حالة عمل مناسبة.

• اختبار الضغط: يجب أن يتم اختبار ضغط النظام لمحاكاة ظروف الحريق في العالم الحقيقي. وهذا يضمن أن الأنابيب ورؤوس الرشاشات وإمدادات المياه تعمل كما هو متوقع.

• اختبار رأس الرشاش: يجب اختبار رؤوس الرشاش للتأكد من أنها تنشط بسرعة وتصريف المياه بشكل موحد على المنطقة المحمية. يجب أن يتحقق الاختبار أيضًا من أن رؤوس الرشاشات خالية من العوائق.

• الصيانة الروتينية: تتطلب أنظمة مرشات مكافحة الحرائق صيانة دورية، بما في ذلك التحقق من وجود تسربات، والتأكد من عدم انسداد رؤوس المرشات، وفحص الأنابيب بحثًا عن التآكل، واختبار الصمامات. يجب إجراء الفحص الكامل مرة واحدة على الأقل في السنة.

7. التكامل مع أنظمة الكشف عن الحرائق والإنذار

غالبًا ما يتم دمج أنظمة رشاشات الحريق الحديثة مع أنظمة الكشف عن الحرائق والإنذار لتوفير استجابة أكثر كفاءة في حالة نشوب حريق. يتم تنشيط نظام الإنذار عند اكتشاف دخان أو حرارة، مما يؤدي إلى إطلاق نظام الرش للمياه. ويقلل هذا التنسيق الوقت بين الكشف والقمع، مما يعزز السلامة العامة من الحرائق.

8. متطلبات التصميم للإشغالات الخاصة

تتطلب بعض المناطق عالية الخطورة، مثل مرافق تخزين المواد الكيميائية ومراكز البيانات والمستشفيات، اعتبارات تصميم خاصة لأنظمة رشاشات الحريق.

• تصنيف المخاطر: يؤثر تصنيف مخاطر الحرائق في المنطقة على نوع رأس الرشاش وتصميم النظام. قد تتطلب المناطق ذات الخطورة العالية رؤوس رشاشات أكثر تقدمًا، أو أنظمة إمداد مياه أكبر، أو أنظمة ذات استخدام مزدوج (مرشات مدمجة مع عوامل إخماد أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون).

• رؤوس الرشاشات المتخصصة: بالنسبة لمناطق مثل المستودعات الكيميائية أو البيئات عالية التقنية، قد تكون رؤوس الرشاشات المقاومة للتآكل أو المتخصصة ضرورية لتحمل المواد الخطرة أو الظروف القاسية.