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消防工程的角落
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iStockphoto /盖蒂图片社

移动设备的抗震要求

地震发生后,消防系统必须配合建筑物的预期反应来保持运行。

2022年7月4日

跟着今天的新闻,你一定会听到自然灾害,从森林火灾到飓风到洪水到地震。全球范围内此类事件的增加以及对此类事件的认识无疑在不断提高。

这些事件如何影响消防系统?许多自然事件并不直接影响用于消防的系统,因为它们是由建筑结构保护的。例如,消防喷淋系统不会感受到飓风的风,除非建筑围护结构失效。

地震是一种机械系统,包括消防系统,即使是保护它们的建筑物也能感受到的事件。因此,自1947年版以来,对消防喷水灭火系统的要求已经到位NFPA 13,自动喷水灭火系统安装标准

当然,NFPA 13从来都不是告诉你何时应用这些要求的文件,但是当建筑规范或其他权威机构要求时,有指导方针对承包商和行业是有用的。目前,其他系统还包括采用NFPA 13要求的充水管道,例如NFPA 14,立管和软管系统的安装标准,NFPA 750,细水雾防火系统标准

多年来,抗震要求不断修改,与系统安装的其他要求不同。大约50年来,地震要求的变化是基于现场事件。如果没有地震事件来显示标准的性能,那么在该周期中规则的修改很少。

21世纪的变化

大约在2000年前后,建筑规范和配套标准对地震的信息、方法和强度进行了重大修改,例如国家减少地震灾害规划规定(NEHRPP)和ASCE/SEI 7,建筑物和其他结构的最小设计荷载。这意味着NFPA 13标准需要相互关联,以便系统和建筑物在有地面运动时一起工作,并且系统可以保持运行(生命安全系统的要求)。

变化始于2002年版对NFPA 13的临时临时修订,2007年版对这些修订进行了更多的细化和真正的整合。

现在,那些生活在易受地震影响地区的人已经熟悉了这些过程,包括力的计算和支撑构件承载能力的细节,事情又开始动摇了。我们都知道变化是不可避免的,但总的来说,似乎没有人期待它。

ASCE/SEI 7-22(2022版标准)对我们如何使用地面运动值进行了一些更改,并对这些值进行了更新。它将其纳入建筑设计和非结构部件,包括机械系统。

在新版本中,地面加速度地图不再打印在文件中;关键设计参数可在免费在线ASCE 7危险工具(https://asce7hazardtool.online)中找到。用户可以输入地址、经纬度或在地图上选择一个位置。然后用户需要输入风险类别和土壤类别(有默认设置)。最后一项是选择您所寻求的设计值:风,地震,冰,雪,雨等。

这个版本的一个主要变化是土壤分类。确定土壤等级的方法比以前的版本更复杂,最好留给岩土专家。然而,建筑需要这些信息,这意味着它应该是可用的。土壤分类的一个新方面是比以前有更多的分类。教育将是确保理解和正确应用新准则的关键。

现在比以往任何时候都更需要协调建筑规范及其参考标准。的2024国际建筑规范(IBC)提议采用ASCE/SEI 7-22。还有另一项建议是IBC采用2022年NFPA 13。(许多其他文件也被提议更新所引用的版本。)

在修订周期中,更新到新版本的参考标准是典型的。然而,当同一年中新发布了多个参考标准时,对齐信息可能会遇到挑战,特别是当设计概念发生重大变化时。

那么,这些变化对消防喷头和类似系统意味着什么呢?美国国家消防协会(NFPA)第13届水基系统悬挂和支撑技术委员会有一个专门的工作组来研究这个问题。我能给出的唯一结论(在写这篇专栏的时候)是,变革正在到来。委员会正在审查有关可能发布2022 NFPA 13的暂定临时修正案(TIA)的细节。

除了TIA之外,2025年版NFPA 13的修订周期将于今年7月开始(公众对第一次修订的输入将于2022年6月1日结束),从而使消防喷头的抗震要求与结构的抗震要求保持一致。记住,目标是让系统在地震事件后保持运行;最好的方法是让系统与建筑物的预期反应一起工作。l


体育硕士维多利亚·瓦伦丁(Victoria Valentine)是美国消防喷头协会工程和技术服务部主任。维多利亚是一名有执照的专业工程师,她在消防喷水灭火系统和机械系统防震方面具有专业知识。她在NFPA水基消防系统悬挂和支撑技术委员会任职超过20年,自2006年以来,她一直在ASCE 7:建筑和其他结构的最小设计载荷和相关标准委员会任职。