Объяснение правил сейсмического крепления для систем пожарной безопасности

Когда происходят землетрясения, безопасность зданий становится первостепенной задачей. Хотя основное внимание часто уделяется структурной целостности, менее очевидные компоненты, такие как системы пожаротушения и сети сигнализации, также могут представлять значительную опасность, если они не закреплены должным образом. Международный строительный кодекс (IBC) и стандарты Американского общества инженеров-строителей (ASCE) предоставляют важные рекомендации по сейсмическому усилению этих неструктурных элементов.

Международный строительный кодекс (IBC), широко принятый в Соединенных Штатах, предписывает сейсмостойкость как для структурных, так и для неструктурных компонентов зданий. Глава 16 издания 2021 года предусматривает, что постоянно закрепленные системы, включая спринклерные системы пожаротушения и сигнализацию, должны соответствовать ASCE 7 ( Минимальные проектные нагрузки и связанные с ними критерии для зданий и других сооружений , обычно версия 2016 года). Это обеспечивает защиту от вторичных катастроф, вызванных сейсмической активностью.

Уровни сейсмической защиты зависят от категории сейсмического проектирования (SDC) здания, которая определяется его категорией риска :

• Категория риска I: Объекты с низким риском (например, складские помещения, временные сооружения).
• Категория риска II: Стандартные здания (офисы, жилые помещения, торговые площади).
• Категория риска III: Объекты с высокой посещаемостью (школы, больницы, стадионы).
• Категория риска IV: Критическая инфраструктура (пожарные части, центры экстренной связи).

SDC (в диапазоне от A до F) определяются с помощью таблиц IBC 1613.2.5(1)-(2), включающих региональные сейсмические данные и категорию риска.

ASCE 7 классифицирует спринклерные системы пожаротушения и сигнализацию как механические/электрические системы с повышенными коэффициентами важности из-за их роли в обеспечении безопасности жизни:

• SDC A/B: Освобождены от сейсмического проектирования в соответствии с разделами 11.7 и 13.1.4 ASCE 7.
• SDC C/D: Обычно требуют сейсмического крепления, с исключениями для:
  • Компонентов весом менее 20 фунтов (9 кг) или распределенных систем легче 5 фунтов/фут (7,4 кг/м).
  • Для SDC D трубопроводы диаметром более 2,5 дюймов (6,35 см) требуют дополнительной защиты (раздел 13.6.5 ASCE 7).

NFPA 13 (2019) Глава 17 предлагает сейсмические положения для спринклеров. В соответствии с разделом 13.6.7.2 ASCE 7, соответствие NFPA 13 удовлетворяет требованиям ASCE 7. Хотя ответвления могут быть ниже порога в 5 фунтов/фут, раздел 18.6 NFPA 13 обычно требует сейсмических опор для предотвращения повреждения магистральных труб во время землетрясений.

В отличие от NFPA 13, NFPA 72 (2019) не имеет явных сейсмических правил, по умолчанию применяются стандарты ASCE 7. Большинство компонентов сигнализации (например, детекторы, динамики) соответствуют требованиям освобождения по весу, но панели управления часто требуют сейсмических комплектов, поставляемых производителем.

Эффективная сейсмическая защита включает в себя:

1. Сейсмическое крепление: Предотвращает смещение труб и оборудования.
2. Гибкие соединители: Поглощают сейсмическую энергию в системах трубопроводов.
3. Анкеровка: Закрепляет тяжелые компоненты к конструктивным элементам.

Новые технологии могут революционизировать сейсмическую устойчивость:

• Интеллектуальные датчики для мониторинга конструкций в реальном времени.
• Передовые материалы с превосходными демпфирующими свойствами.
• Методологии проектирования, основанные на производительности.

Проактивная оценка инженерами-строителями в процессе планирования проекта обеспечивает оптимальную сейсмическую готовность для всех систем здания.