Επεξηγήσεις των Κανόνων Σεισμικής Στήριξης για Συστήματα Πυρασφάλειας

Όταν χτυπούν οι σεισμοί, η ασφάλεια των κτιρίων γίνεται υψίστης σημασίας. Ενώ η δομική ακεραιότητα είναι συχνά το κύριο επίκεντρο, λιγότερο εμφανή στοιχεία—όπως τα συστήματα πυρόσβεσης και τα δίκτυα συναγερμού—μπορούν επίσης να θέσουν σημαντικούς κινδύνους εάν δεν ασφαλιστούν σωστά. Τα πρότυπα του Διεθνούς Κώδικα Δόμησης (IBC) και της Αμερικανικής Εταιρείας Πολιτικών Μηχανικών (ASCE) παρέχουν κρίσιμες οδηγίες για την αντισεισμική ενίσχυση αυτών των μη δομικών στοιχείων.

Ο Διεθνής Κώδικας Δόμησης (IBC), που υιοθετείται ευρέως στις Ηνωμένες Πολιτείες, επιβάλλει σεισμική ανθεκτικότητα τόσο για δομικά όσο και για μη δομικά δομικά στοιχεία. Το κεφάλαιο 16 της έκδοσης του 2021 ορίζει ότι τα μόνιμα συνδεδεμένα συστήματα—συμπεριλαμβανομένων των πυροσβεστικών συστημάτων και των συναγερμών—πρέπει να συμμορφώνονται με το ASCE 7 ( Ελάχιστα φορτία σχεδιασμού και συναφή κριτήρια για κτίρια και άλλες κατασκευές , συνήθως η έκδοση του 2016). Αυτό διασφαλίζει την προστασία από δευτερεύουσες καταστροφές που προκαλούνται από σεισμική δραστηριότητα.

Τα επίπεδα σεισμικής προστασίας εξαρτώνται από το Κατηγορία Σεισμικού Σχεδιασμού (SDC) ενός κτιρίου, η οποία προέρχεται από την Κατηγορία Κινδύνου του:

• Κατηγορία κινδύνου I: Εγκαταστάσεις χαμηλού κινδύνου (π.χ. αποθήκες, προσωρινές κατασκευές).
• Κατηγορία κινδύνου II: Τυπικά κτίρια (γραφεία, κατοικίες, χώροι λιανικής).
• Κατηγορία κινδύνου III: Χώροι υψηλής πληρότητας (σχολεία, νοσοκομεία, στάδια).
• Κατηγορία κινδύνου IV: Κρίσιμες υποδομές (πυροσβεστικοί σταθμοί, κόμβοι επικοινωνίας έκτακτης ανάγκης).

Τα SDC (που κυμαίνονται από A έως F) καθορίζονται μέσω των πινάκων IBC 1613.2.5(1)-(2), ενσωματώνοντας περιφερειακά σεισμικά δεδομένα και κατηγορία κινδύνου.

Το ASCE 7 ταξινομεί τα πυροσβεστικά συστήματα και τους συναγερμούς ως μηχανικά/ηλεκτρικά συστήματα με αυξημένους συντελεστές σημασίας λόγω του ρόλου τους για την ασφάλεια της ζωής:

• SDC A/B: Εξαιρούνται από τον σεισμικό σχεδιασμό σύμφωνα με τα άρθρα 11.7 και 13.1.4 του ASCE 7.
• SDC C/D: Γενικά απαιτούν σεισμική υποστήριξη, με εξαιρέσεις για:
  • Στοιχεία κάτω των 20 lbs (9 kg) ή κατανεμημένα συστήματα ελαφρύτερα από 5 lbs/ft (7,4 kg/m).
  • Για το SDC D, οι αγωγοί που υπερβαίνουν τις 2,5 ίντσες (6,35 cm) σε διάμετρο απαιτούν πρόσθετη προστασία (Άρθρο 13.6.5 του ASCE 7).

Το NFPA 13 (2019) Κεφάλαιο 17 προσφέρει σεισμικές διατάξεις για καταιονισμούς. Σύμφωνα με το άρθρο 13.6.7.2 του ASCE 7, η συμμόρφωση με το NFPA 13 ικανοποιεί τις απαιτήσεις του ASCE 7. Ενώ οι σωλήνες διακλάδωσης ενδέχεται να πέσουν κάτω από το όριο των 5 lbs/ft, το άρθρο 18.6 του NFPA 13 συνήθως επιβάλλει σεισμικές στηρίξεις για την αποφυγή ζημιών στους κύριους σωλήνες κατά τη διάρκεια σεισμών.

Σε αντίθεση με το NFPA 13, το NFPA 72 (2019) δεν διαθέτει ρητούς σεισμικούς κανόνες, υιοθετώντας τα πρότυπα ASCE 7. Τα περισσότερα εξαρτήματα συναγερμού (π.χ. ανιχνευτές, ηχεία) πληρούν τις προϋποθέσεις για εξαιρέσεις βάσει βάρους, αλλά οι πίνακες ελέγχου συχνά απαιτούν σεισμικά κιτ που παρέχονται από τον κατασκευαστή.

Η αποτελεσματική σεισμική προστασία περιλαμβάνει:

1. Σεισμική υποστήριξη: Αποτρέπει τη μετατόπιση σωλήνων και εξοπλισμού.
2. Εύκαμπτοι σύνδεσμοι: Απορροφούν σεισμική ενέργεια στα συστήματα σωληνώσεων.
3. Αγκύρωση: Ασφαλίζει βαριά εξαρτήματα σε δομικά στοιχεία.

Οι αναδυόμενες τεχνολογίες μπορούν να φέρουν επανάσταση στη σεισμική ανθεκτικότητα:

• Έξυπνοι αισθητήρες για παρακολούθηση της δομής σε πραγματικό χρόνο.
• Προηγμένα υλικά με ανώτερες ιδιότητες απόσβεσης.
• Μεθοδολογίες σχεδιασμού βάσει απόδοσης.

Η προληπτική αξιολόγηση από μηχανικούς δομικών έργων κατά τον σχεδιασμό του έργου διασφαλίζει τη βέλτιστη σεισμική ετοιμότητα για όλα τα συστήματα κτιρίων.