توضیح قوانین مهار لرزه‌ای برای سیستم‌های ایمنی آتش‌نشانی

هنگامی که زلزله‌ها رخ می‌دهند، ایمنی ساختمان اهمیت بالایی پیدا می‌کند. در حالی که یکپارچگی سازه اغلب کانون اصلی توجه است، اجزای کمتر آشکاری—مانند سیستم‌های اسپرینکلر آتش‌نشانی و شبکه‌های هشدار—نیز در صورت عدم ایمن‌سازی مناسب، می‌توانند خطرات قابل توجهی ایجاد کنند. کدهای بین‌المللی ساختمان (IBC) و استانداردهای انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE) دستورالعمل‌های مهمی را برای تقویت لرزه‌ای این عناصر غیر سازه‌ای ارائه می‌دهند.

کد بین‌المللی ساختمان (IBC)، که به طور گسترده در ایالات متحده پذیرفته شده است، مقاومت لرزه‌ای را برای اجزای سازه‌ای و غیر سازه‌ای ساختمان الزامی می‌کند. فصل 16 ویرایش 2021 مقرر می‌دارد که سیستم‌های متصل دائمی—از جمله اسپرینکلرهای آتش‌نشانی و آلارم‌ها—باید با ASCE 7 ( حداقل بارهای طراحی و معیارهای مرتبط برای ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها ، معمولاً نسخه 2016) مطابقت داشته باشند. این امر ایمنی در برابر فجایع ثانویه ناشی از فعالیت‌های لرزه‌ای را تضمین می‌کند.

سطوح حفاظت لرزه‌ای به دسته‌بندی طراحی لرزه‌ای (SDC) یک ساختمان بستگی دارد که از دسته‌بندی خطر آن ناشی می‌شود:

• دسته‌بندی خطر I: تسهیلات کم‌خطر (به عنوان مثال، انبارها، سازه‌های موقت).
• دسته‌بندی خطر II: ساختمان‌های استاندارد (ادارات، مسکونی، فضاهای خرده‌فروشی).
• دسته‌بندی خطر III: مکان‌های با اشغال بالا (مدارس، بیمارستان‌ها، استادیوم‌ها).
• دسته‌بندی خطر IV: زیرساخت‌های حیاتی (ایستگاه‌های آتش‌نشانی، مراکز ارتباطات اضطراری).

SDCها (از A تا F) از طریق جداول IBC 1613.2.5(1)-(2) تعیین می‌شوند که داده‌های لرزه‌ای منطقه‌ای و دسته‌بندی خطر را در بر می‌گیرند.

ASCE 7 اسپرینکلرهای آتش‌نشانی و آلارم‌ها را به عنوان سیستم‌های مکانیکی/الکتریکی با عوامل اهمیت بالا به دلیل نقش آن‌ها در ایمنی زندگی طبقه‌بندی می‌کند:

• SDC A/B: طبق بخش‌های 11.7 و 13.1.4 ASCE 7 از طراحی لرزه‌ای معاف هستند.
• SDC C/D: به طور کلی به مهار لرزه‌ای نیاز دارند، با معافیت‌هایی برای:
  • اجزای زیر 20 پوند (9 کیلوگرم) یا سیستم‌های توزیع شده سبک‌تر از 5 پوند/فوت (7.4 کیلوگرم/متر).
  • برای SDC D، مجراهایی که قطر آن‌ها بیش از 2.5 اینچ (6.35 سانتی‌متر) است، به حفاظت اضافی نیاز دارند (بخش 13.6.5 ASCE 7).

فصل 17 NFPA 13 (2019) مقررات لرزه‌ای را برای اسپرینکلرها ارائه می‌دهد. طبق بخش 13.6.7.2 ASCE 7، انطباق با NFPA 13 الزامات ASCE 7 را برآورده می‌کند. در حالی که لوله‌های انشعاب ممکن است زیر آستانه 5 پوند/فوت قرار گیرند، بخش 18.6 NFPA 13 معمولاً مهاربندی لرزه‌ای را برای جلوگیری از آسیب به لوله‌های اصلی در هنگام زلزله الزامی می‌کند.

برخلاف NFPA 13، NFPA 72 (2019) فاقد قوانین لرزه‌ای صریح است و به استانداردهای ASCE 7 متوسل می‌شود. اکثر اجزای آلارم (به عنوان مثال، آشکارسازها، بلندگوها) واجد شرایط معافیت‌های مبتنی بر وزن هستند، اما پنل‌های کنترل اغلب به کیت‌های لرزه‌ای ارائه شده توسط سازنده نیاز دارند.

حفاظت لرزه‌ای مؤثر شامل موارد زیر است:

1. مهاربندی لرزه‌ای: از جابجایی لوله‌ها و تجهیزات جلوگیری می‌کند.
2. اتصالات انعطاف‌پذیر: انرژی لرزه‌ای را در سیستم‌های لوله‌کشی جذب می‌کنند.
3. لنگر انداختن: اجزای سنگین را به عناصر سازه‌ای محکم می‌کند.

فناوری‌های نوظهور ممکن است مقاومت لرزه‌ای را متحول کنند:

• سنسورهای هوشمند برای نظارت ساختاری در زمان واقعی.
• مواد پیشرفته با خواص میرایی برتر.
• روش‌های طراحی مبتنی بر عملکرد.

ارزیابی فعالانه توسط مهندسان سازه در طول برنامه‌ریزی پروژه، آمادگی لرزه‌ای بهینه را برای همه سیستم‌های ساختمانی تضمین می‌کند.