A armadilha sísmica protege os sprinklers de incêndio dos terremotos

Imagine um terremoto súbito que não só destrói edifícios, mas também prejudica os sistemas de proteção contra incêndio destinados a salvar vidas.A fiabilidade dos sistemas de aspersão de incêndio durante eventos sísmicos é crucial, tendo um impacto directo no controlo dos incêndios após o terramoto e na protecção da vida e dos bens.Este guia examina o projeto de reforço sísmico e a instalação de sistemas de pulverização de incêndio para ajudar a criar barreiras robustas de segurança contra incêndio.

Durante os terremotos, os edifícios experimentam tremores violentos que sujeitam os componentes não estruturais (como sistemas de pulverização de incêndio) a fortes forças de inércia.falhas de suporteO reforço sísmico garante que o sistema permaneça intacto e funcional durante terremotos, mantendo capacidades críticas de proteção contra incêndio.

A National Fire Protection Association (NFPA) estabelece requisitos de proteção sísmica nas normas NFPA 13.Prevenção de danos causados por deslocamento relativo.

A base do reforço sísmico reside na rigidez, através da ligação segura dos componentes do sistema de aspersores (tubos, suportes) às estruturas dos edifícios,o sistema se move como um todo unificado durante os terremotos, evitando concentrações de tensão decorrentes de deslocamento relativo.

Os principais desafios abordados pelo reforço sísmico:

• Tremor horizontal:O movimento lateral induzido pelo terremoto cria oscilações transversais (perpendiculares aos tubos) e longitudinais (paralelas aos tubos).
• Movimento vertical:Embora normalmente menos significativas, as medidas devem evitar a flacidez do tubo gravitacional.

São comumente utilizados dois tipos principais de apoio sísmico:

1. Reforço rígido:

• Construção:Materiais de alta resistência (normalmente aço) com uma rigidez substancial para resistir a forças multidirecionais.
• Vantagens:Eficaz resistência multidirecional com estabilidade superior.
• Desvantagens:Requer uma instalação precisa com medidas e cortes precisos.
• Aplicações:Áreas críticas de estabilidade, como elevadores e tubulações principais.
• Instalação:Os pontos de ligação com dobradiças facilitam o ajuste do ângulo e todas as fixações devem ser certificadas para as cargas sísmicas esperadas.

2. Aparelhos de proteção flexíveis (reforços de cabos):

• Construção:Cabos de aço tensos para resistir ao movimento do tubo.
• Vantagens:Comprimento ajustável para espaços confinados e instalação rápida.
• Desvantagens:Requer instalação em par para resistência multidirecional (resiste apenas à tensão).
• Aplicações:Áreas de espaço restrito ou linhas de ramificação.
• Instalação:Os pontos de ligação requerem uma fixação segura.

O projeto de apoio sísmico requer cálculos detalhados para determinar o tipo, a quantidade e a colocação.

1Cargas sísmicas:

• Fórmula de cálculo (NFPA 13):Fpw = Cp × Wp
• Onde:
  • Fpw = Força sísmica horizontal
  • Cp = coeficiente sísmico (com base no risco sísmico regional)
  • Wp = Peso do tubo (incluindo água e acessórios) × 1.15
• Coeficiente sísmico (Cp):Determinado por parâmetros de resposta espectral de curto período (Ss), com valores superiores de Ss indicando maior risco sísmico.

2Zona de Influência (ZOI):

• Definição:O comprimento do tubo protegido por cada aparelho sísmico.
• Cálculo:Considera o comprimento do tubo, o diâmetro e a ramificação. Os ramos com suporte longitudinal podem ser excluídos dos cálculos do ZOI do tubo principal.

3. Cargas máximas admissíveis:

• Definição:A capacidade máxima de carga dos aparelhos, conectores, tubulações e estruturas de edifícios deve exceder as cargas sísmicas calculadas.
• Determinação:As especificações do fabricante ou as normas pertinentes estabelecem limites de carga.

A instalação deve respeitar rigorosamente as especificações e os códigos de projeto.

1Espaçamento de apoio:

• Reforço lateral:Espaçamento máximo de 12,2 m
• Reforço longitudinal:Espaçamento máximo de 24,4 m
• Suportes de terminais:≤ 6 pés (1,8 m) das extremidades dos tubos

2Riser Supports:

• Suporte superior:Reforços de quatro vias para elevadores > 3 pés (1 m) de altura
• Suportes intermediários:Reforços de quatro vias com espaçamento ≤ 25 pés (7,6 m)
• Penetrações do piso:Os suportes de quatro vias podem ser omitidos nas passagens de piso em edifícios de vários andares.

3Requisitos gerais de instalação:

• Todos os componentes devem ser firmemente fixados
• Relação de esguio do suporte (l/r) ≤ 300
• As ligações roscadas requerem ≥ espessura da parede do tubo da tabela 30
• Os componentes devem alinhar-se para evitar cargas excêntricas
• Os aparelhos flexíveis requerem instalação em pares opostos
• As cargas sísmicas não devem exceder as capacidades dos componentes

As linhas de ramificação < 2,5 polegadas normalmente não exigem suporte sísmico separado, mas precisam de contenção contra movimentos excessivos.

• Equipamentos de retenção sísmica certificados
• Encontro em U-brackets 9.3.5.5.11 requisitos
• Fios de aço de 12 marcos (440 lb) fixados a ângulos ≥ 45°
• Cadeiras CPVC de dois pontos
• Canais inclinados a 45° ou mais fixados a tubos ou a aparelhos de balanço
• Outros métodos aprovados

1O que são os aparelhos sísmicos nos sistemas de protecção contra incêndio?
Dispositivos que impedem o movimento excessivo dos tubos de aspersores durante os terremotos, incluindo suportes, âncoras e cabides.

2Por que são necessários aparelhos sísmicos?
Manter a integridade do sistema, evitar danos ao tubo/cabeça, garantir a funcionalidade pós-terremoto e cumprir a NFPA 13.

3Quais sistemas exigem reforço sísmico?
Sistemas das categorias de projeto sísmico C-F ou tubos suspensos em zonas sísmicas activas, de acordo com a NFPA 13.

4Tipos comuns de aparelhos sísmicos?
Repressões laterais (resistência lado a lado), longitudinais (resistência frente-atrás) e verticais (resistência ao levantamento).

5Como é determinado o espaçamento entre os aparelhos?
Normalmente 40 pés de lateral, 80 pés de longitudinal máximos por NFPA 13 tabelas, com apoios adicionais em mudanças de direção.

6- Materiais de proteção sísmica?
Barras/angulares de aço, retenções de cabos certificadas, ancoragens/braçadeiras sísmicas - todas certificadas UL/FM.

7- Quem desenha o reforço sísmico?
Engenheiros licenciados com conhecimentos sísmicos; empreiteiros instalam por projetos aprovados.

8As linhas necessitam de aparelhos sísmicos?
Normalmente retidos através de suportes de linha principal e conexões flexíveis dentro dos limites de comprimento da NFPA 13.

9Processo de inspecção e aprovação?
Verificar a instalação adequada durante a construção; aprovação final pela autoridade competente (AHJ).

10Consequências da omissão de reforço sísmico?
Falha potencial do sistema durante terremotos, não conformidade com os códigos e atrasos nas autorizações de ocupação.

O reforço sísmico dos sistemas de pulverização de incêndio representa uma medida de engenharia crítica para a segurança de incêndio pós-terremoto.e instalação compatível, os edifícios obtêm uma proteção contra incêndio robusta que minimiza os riscos relacionados com terremotos.