Ugunsgrēka Plūsmas Kalkulators | Aprēķiniet Nepieciešamos GPM Ugunsdzēšanai

Kas ir ugunsdzēsības ūdens plūsma?

Ugunsdzēsības ūdens plūsmas kalkulators aprēķina, cik daudz ūdens ugunsdzēsējiem nepieciešams, lai kontrolētu ugunsgrēku konkrētā ēkā. Rezultātu sauc par nepieciešamo ugunsdzēsības ūdens plūsmu, un to mēra galonos minūtē jeb GPM. Ugunsdzēsības dienesti, ūdensapgādes inženieri un ēku projektētāji šo skaitli izmanto, lai plānotu hidrantus, ūdensvadus un sūkņu jaudu.

Nepieciešamā ugunsdzēsības ūdens plūsma ir atkarīga no trim faktoriem: ēkas lieluma, no kā tā ir izgatavota, un tās satura degtspējas. Nelielai mājai nepieciešams daudz mazāk ūdens nekā lielai noliktavai, kas pilna ar uzliesmojošām precēm.

Kā aprēķināt ugunsdzēsības ūdens plūsmu

Šis kalkulators izmanto Insurance Services Office (ISO) metodiku, kas aprakstīta Guide for Determination of Needed Fire Flow, to vienkāršojot līdz trim ēku tipiem un trim bīstamības līmeņiem. Aprēķinam ir divi soļi.

Solis 1: Atrodiet būvniecības koeficientu (Ci).

$C_i = 18 \times F \times \sqrt{\text{Laukums}}$

Laukums ir faktiskā platība kvadrātpēdās. Vienstāva ēkai tā vienkārši ir grīdas platība. Augstākai ēkai, kas nav ugunsizturīga, ISO izmanto lielākā stāva platību, pieskaitot pusi no visu pārējo stāvu platības. F ir konstrukcijas koeficients, kas atkarīgs no ēkas tipa:

Kvadrātsaknes sakarība un koeficients 18 ir vienādi visiem ēku tipiem. Mainās tikai F. Katrs tips apzīmē noteiktu ISO būvniecības klasi. Dzīvojamā ēka nozīmē karkasa konstrukciju (klase 1). Komerciāla ēka nozīmē mūra ēku ar koka pārseguma sijām (klase 2). Rūpnieciska ēka nozīmē no nedegošiem materiāliem būvētu ēku (klase 3). Klase nosaka arī Ci augšējo robežu. Ci noapaļo līdz tuvākajiem 250 GPM, pēc tam to ierobežo ar minimālo vērtību 500 GPM un iepriekš norādīto augšējo robežu.

solis 2: piemērojiet bīstamības koeficientu un iegūstiet nepieciešamo ugunsdzēsības ūdens plūsmu (NFF).

$\text{NFF} = C_i \times O$

O ir lietošanas bīstamības faktors, ko nosaka ēkas satura degtspēja:

Rezultātu noapaļo līdz tuvākajiem 250 GPM, ja tas ir mazāks par 2 500 GPM, vai līdz tuvākajiem 500 GPM, ja tas ir 2 500 GPM vai lielāks. Katras ēkas galīgo nepieciešamo ugunsdzēsības ūdens plūsmu neatkarīgi no ēkas tipa ierobežo robežas 500 GPM un 12 000 GPM.

Piemērs: kā aprēķināt ugunsdzēsības ūdens plūsmu

2 000 kvadrātpēdu dzīvojamā māja ar vidēju bīstamības līmeni.

Ci = 18 × 1,5 × √2 000 = 18 × 1,5 × 44,7 ≈ 1 208, noapaļojot līdz 1 250 GPM. Tas ir mazāk par dzīvojamo ēku robežu 8 000 GPM, tāpēc vērtība paliek nemainīta.

NFF = 1 250 × 1,00 = 1 250 GPM. Tā jau ir mazāka par 2 500, tāpēc to noapaļo līdz tuvākajiem 250 un saglabā kā 1 250 GPM.

25 000 kvadrātpēdu mazumtirdzniecības veikals ar vidēju bīstamības līmeni.

Ci = 18 × 1,0 × √25 000 = 18 × 158,1 ≈ 2 846, noapaļojot līdz 2 750 GPM.

NFF = 2 750 × 1,00 = 2 750 GPM. Tā kā šī vērtība ir 2 500 vai lielāka, to noapaļo līdz tuvākajiem 500, iegūstot 3 000 GPM.

75 000 kvadrātpēdu rūpnīca ar augstu bīstamības līmeni.

Ci = 18 × 0,8 × √75 000 = 14,4 × 273,9 ≈ 3 944, noapaļojot līdz 4 000 GPM. Tas ir mazāk par rūpniecisko ēku robežu 6 000 GPM, tāpēc šeit augšējā robeža nav jāpiemēro.

NFF = 4 000 × 1,25 = 5 000 GPM, kas jau ir 500 daudzkārtne, tāpēc galīgais rezultāts ir 5 000 GPM.

Kāpēc ugunsdzēsības ūdens plūsma ir svarīga

Ugunsdzēsības automašīnas sūknis parasti nodrošina no 1 000 līdz 1 500 GPM. Aprēķinātā nepieciešamība 4 000 GPM nozīmē, ka ūdens vienlaikus jāpiegādā vairākām automašīnām, nevis tikai vienai. Ugunsdzēsības dienesti nepieciešamās ugunsdzēsības ūdens plūsmas rādītājus izmanto, plānojot pārbaudes pirms incidentiem, nosakot, cik vienību nosūtīt uz izsaukumu, un pārbaudot, vai hidrants patiešām spēj nodrošināt ēkai nepieciešamo ūdens daudzumu.

Ūdensapgādes inženieri šos pašus skaitļus izmanto cauruļvadu un uzglabāšanas tvertņu izmēru noteikšanai. Ūdensvads, kas izbūvēts tikai mājsaimniecību vajadzībām, ugunsgrēka laikā var nenodrošināt pietiekamu ūdens daudzumu, tāpēc maģistrālā ūdensvada lielumu bieži nosaka ugunsdzēsības ūdens plūsmas pieprasījums, nevis ikdienas patēriņš.

Ēku projektētāji šos aprēķinus veic projekta sākumā. Ja iecerētai noliktavai nepieciešams vairāk ūdens, nekā vietējā sistēma spēj piegādāt, parasti iespējams būvēt mazāku ēku, uzstādīt sprinkleru sistēmu vai veikt dārgu ūdensvada pārbūvi.

Sprinkleri un ugunsdzēsības ūdens plūsmas samazināšana

Daudzi būvniecības un ugunsdrošības noteikumi pieļauj mazāku nepieciešamo ugunsdzēsības ūdens plūsmu, ja ēkā ir automātiskā sprinkleru sistēma, kas atbilst NFPA 13. Tā kā sprinkleri var kontrolēt ugunsgrēku, pirms tas kļūst plašs, dažās jurisdikcijās manuālajai ugunsdzēsībai nepieciešamo ūdens plūsmu atļauts samazināt par 50 līdz 75 procentiem. Precīzais procentuālais samazinājums ir atkarīgs no vietējiem noteikumiem un ugunsdrošības amatpersonas apstiprinājuma, tāpēc tas jāpārbauda katrā gadījumā atsevišķi. Šis kalkulators sprinkleru radīto samazinājumu nepiemēro automātiski.

Ugunsdzēsības ūdens plūsma un sprinkleru sistēmas ūdens patēriņš

Ugunsdzēsības ūdens plūsma un sprinkleru sistēmas ūdens patēriņš ir divi atsevišķi rādītāji. Ugunsdzēsības ūdens plūsma ir ūdens daudzums, kas ugunsdzēsējiem pēc ierašanās nepieciešams šļūtenēm un hidrantiem. Sprinkleru sistēmas ūdens patēriņš ir ūdens daudzums, kas nepieciešams automātiskās sprinkleru sistēmas darbībai; to atsevišķi aprēķina saskaņā ar NFPA 13, ņemot vērā uzglabājamo preču veidu, uzglabāšanas augstumu un sprinkleru sistēmas projektējumu. Sprinkleru sistēmas ūdens patēriņš parasti ir daudz mazāks — bieži no dažiem desmitiem līdz dažiem tūkstošiem GPM —, un par to, kurš rādītājs ir noteicošais ūdensapgādes projektēšanā, lemj par būvnormatīvu piemērošanu atbildīgā amatpersona.

Ko šis kalkulators neaptver

Šis rīks izmanto vienkāršotu ISO metodikas versiju ar trim ēku tipiem un trim bīstamības līmeņiem, nevis visām sešām ISO būvniecības klasēm un piecām bīstamības pakāpēm. Tas neņem vērā uguns iedarbību uz blakus esošajām ēkām, sprinkleru sistēmu ietekmi, vietējo noteikumu grozījumus vai prasības par ūdensapgādes ilgumu. Šeit iegūtie rezultāti ir noderīgi sākotnējai plānošanai. Licencētam ugunsdrošības inženierim un vietējai kompetentajai iestādei jāapstiprina galīgais skaitlis, ko izmantos atļaujām un būvniecībai.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kāda ir ugunsdzēsības ūdens plūsmas formula? Nepieciešamā ugunsdzēsības ūdens plūsma ir vienāda ar būvniecības koeficienta (Ci) un lietošanas bīstamības koeficienta (O) reizinājumu. Ci ir vienāds ar 18, kas reizināts ar būvniecības koeficientu F un ēkas grīdas platības kvadrātsakni, ja platība izteikta kvadrātpēdās. F dzīvojamām ēkām ir 1,5, komerciālām ēkām 1,0 un rūpnieciskām ēkām 0,8.

Kāda ir minimālā nepieciešamā ugunsdzēsības ūdens plūsma? Šī metode katram ēkas tipam — dzīvojamai, komerciālai vai rūpnieciskai ēkai — nosaka minimālo robežu 500 GPM.

Kāda ir maksimālā ugunsdzēsības ūdens plūsma? Nepieciešamā galīgā ugunsdzēsības ūdens plūsma nepārsniedz 12 000 GPM. Aprēķina gaitā arī pašam būvniecības koeficientam tiek piemērota augšējā robeža: 8 000 GPM dzīvojamām un komerciālām ēkām un 6 000 GPM rūpnieciskām ēkām.

Kāpēc ēkas tips maina rezultātu, lai gan formula izskatās vienāda? Platības formula — platības kvadrātsakne, kas reizināta ar 18 — visiem tipiem ir vienāda. Ēkas tips maina rezultātu ar būvniecības koeficienta F palīdzību un netieši arī ar atšķirīgo Ci augšējo robežu.

Vai sprinkleri var samazināt ēkai nepieciešamo ugunsdzēsības ūdens plūsmu? Jā, lielākajā daļā jurisdikciju, taču šis kalkulators samazinājumu nepiemēro automātiski. Būvnormatīvu amatpersona pirms jebkāda samazinājuma piešķiršanas pārbauda sprinkleru sistēmu.

Kā tas atšķiras no sprinkleru sistēmas ūdens patēriņa? Ugunsdzēsības ūdens plūsma attiecas uz ūdeni, ko ugunsdzēsēji izmanto šļūtenēm un hidrantiem. Sprinkleru sistēmas ūdens patēriņš attiecas uz ūdeni, ko izmanto automātiskā sprinkleru sistēma, un ir atsevišķs, parasti mazāks aprēķins saskaņā ar NFPA 13.

Atsauces

1. Insurance Services Office (2014). Guide for Determination of Needed Fire Flow. Džersisitija, Ņūdžersija: ISO.
2. International Code Council (2021). International Fire Code, B pielikums.
3. National Fire Protection Association. NFPA 13: Standard for the Installation of Sprinkler Systems.
4. National Fire Protection Association. NFPA 1142: Standard on Water Supplies for Suburban and Rural Fire Fighting.
5. American Water Works Association (2017). M31: Distribution System Requirements for Fire Protection, 5. izdevums. Denvera, Kolorādo: AWWA.