מדריך לקידום מערכות ספרינקלרים אוטומטיות לכיבוי אש: קודי אש וספרינקלרים לכיבוי אש

הזן את כתובת האימייל שלך כדי להוריד את המדריך המלא.

CAPTCHA של דוא"ל

מערכות ספרינקלרים לכיבוי אש כפופות לתקנים ותקנים ספציפיים כדי להבטיח התקנה ותפקוד נאותים. התקנים המרכזיים כוללים את NFPA 13 להתקנות סטנדרטיות, NFPA 13R למגורים ו-IFC (קוד אש בינלאומי) לדרישות כלליות של בנייה.

כאשר התבקשו לדרג את הדרכים הטובות ביותר לקדם שימוש רב יותר במערכות מתזים אוטומטיות לכיבוי אש, תומכי מתזים נתנו לחוקי אש את שני הציונים הגבוהים ביותר מתוך 10 אסטרטגיות נפוצות שמטרתן להגביר את השימוש בהם. "לשכנע כותבי קוד לדרוש מערכות מתזים עבור תפוסה ספציפית" (7.3 מתוך 10). השנייה בגובהה (7.0) הייתה "עידוד רשויות כיבוי אש לקדם מתזים לכיבוי אש", שגם היא יכולה להתממש באמצעות שינויים בקוד הרגולציה.

בפוסט זה בבלוג, נעמיק בנושא של קודי אש - מהו קוד ספציפי ומהו תפקידם של מתזים? פוסט זה מכסה את עיקרי הפרק הרביעי, "קודי אש ומתזים", במדריך IFSA לקידום מערכות מתזים אוטומטיות: מפת דרכים לקידום פעילות.

חובת הממשלה לספק הגנה מפני אש

בטיחות אש היא גם אחריות אישית וגם קולקטיבית. במקומות עבודה, בנכסים מסחריים ובבתים מרובי משפחות, האדם האחראי על הפעולות אחראי בדרך כלל על בטיחות אש. עם זאת, כאשר קיימים סיכוני בטיחות, מצופה מהממשלות להתערב כדי להגן על הציבור.

התערבות זו נופלת תחת סמכות המשטרה של הממשלה, סמכות רחבה להבטחת בטיחות הציבור, בריאותו ורווחתו. סמכות המשטרה מאפשרת לממשלות לנקוט בפעולות, כגון הריסת מבנים לא בטוחים, חובת חיסונים, הסדרת תחבורה ציבורית או איסור על פרקטיקות מסוכנות כמו שימוש בזיקוקים או בנייני עץ בערים בכל הנוגע להגנה מפני אש.

עם זאת, כדי שהתערבות ממשלתית תהיה מוצדקת, עליה לשרת את האינטרס הציבורי, להיות הכרחית באופן סביר ולא להטיל עומס בלתי סביר על יחידים. פיקוח שיפוטי מסייע להבטיח שסמכויות כאלה לא ינוצלו לרעה או יוחלו באופן שמפריע שלא בצדק לפעילויות חוקיות.

היסטוריה קצרה של חוקי בנייה ואש

התקנה הממשלתית המוקדמת ביותר הידועה בנוגע לבטיחות בבניינים הייתה חלק מקודקס החוקים של חמורבי, המלך השישי של בבל, שהונפק בשנת 1754 לפנה"ס. הקוד הכיל 282 כללים שקבעו סטנדרטים לאינטראקציות מסחריות וקבעו קנסות ועונשים כדי לעמוד בדרישות הצדק. הוא התגלה בשנת 1901, חקוק על עמוד אבן ענק בצורת אצבע.

בשנת 871, אלפרד הגדול מאנגליה הנהיג אמצעי מניעת שריפות, כולל כיסוי מדורות בישול בלילה, ובשנת 1189 ראש עיריית לונדון הציע חומות אבן כדי למתן את התפשטות האש. הרעיון של דרישה לשימוש בחומרים בלתי דליקים כדי למנוע את התפשטות האש הגיע לארצות הברית. הערים האמריקאיות הראשונות כמו ניו יורק ובוסטון דרשו שבתי מגורים יבנו מלבנים או אבן עם גגות צפחה או רעפים כדי להגביל את התפשטות האש.

בשנת 1896, המועצה הלאומית לחתימי אש (NBFU) פיתחה את חוק הבנייה המודל הראשון שלה, ופעלה ללא הצלחה לאימוץו על ידי מדינת ניו יורק. המאמץ הוביל לפרסום קוד הבנייה של NBFU בשנת 1905, הנחשב ל"קוד הבנייה המודל הראשון", אוסף מלא של דרישות טכניות לבניית מבנים שנכתבו במיוחד באופן שנועד להיות מאומץ לחוק על ידי ממשלה. קוד מודל זה של NBFU פורסם מאוחר יותר תחת השם קוד הבנייה הלאומי ועודכן מעת לעת עד 1967.

קוד זה היה חלוץ בפיתוח עקרונות יסוד כמו גובה ושטח מבנים, דרכי יציאה, בנייה עמידה בפני אש, סגירת פירים, מעקות, קירות ודלתות אש, מערכות בלימת אש וכיבוי אש.

קוד המודל של NBFU משנת 1905 הכיל דרישות למערכות ספרינקלרים בחלקים של מבנים, כולל אזורים מתחת לאדמה של מפעלי מסחר וייצור. בארצות הברית, ערים גדולות כמו ניו יורק ושיקגו יכלו להרשות לעצמן לכתוב ולעדכן את חוקי הבנייה שלהן. ערים ומדינות קטנות יותר החליטו להתאחד בקבוצות אזוריות כדי לכתוב ולעדכן באופן קבוע חוקי בנייה נוספים כחלופות לחוקי תעשיית הביטוח.

קוד הבנייה הלאומי של NBFU. אלה כללו:

• 1927 - תקנות הבנייה האחידות, שפורסמו על ידי הוועידה הבינלאומית של פקידי בנייה (ICBO)
• 1947 - תקנות הבנייה הסטנדרטיות, שפורסמו על ידי קונגרס קוד הבנייה הדרומי (SBCCI)
• 1950 - קוד הבנייה הבסיסי, פורסם על ידי האיגוד הבינלאומי לפקידי בנייה ומנהלי קוד (BOCA)

למרות שאומצו באופן נרחב באזורים אזוריים, סטיות בדרישות ביניהן לבין האופן שבו אומצו ברמה המדינתית או המקומית יצרו לעתים קרובות סכסוכים שמעכבים את ההתקדמות באמצעי, בשיטות ובחומרים של בנייה מתחום שיפוט אחד למשנהו.

קודי ICC ו-NFPA

כדי לפתור בעיות אלו, שלושת ארגוני הקוד הקימו את מועצת פקידי הבנייה האמריקאים (CABO) בשנת 1972 ובסופו של דבר התמזגו בשנת 1994 כדי ליצור את מועצת הקוד הבינלאומית (ICC). ה-ICC מפתחת כיום סט מאוחד של קודי מודל, כולל קוד הבנייה הבינלאומי (IBC), קוד האש הבינלאומי (IFC) וקודים מיוחדים אחרים לתחומים כמו אינסטלציה, מערכות מכניות ואנרגיה.

ה-ICC אינו המחבר היחיד של קודי מודל הניתנים לאימוץ. האיגוד הלאומי להגנה מפני אש (NFPA) מפרסם גם קוד מודל לכיבוי אש (NFPA 1), קוד מודל לבנייה (NFPA 5000) ו"קוד בטיחות חיים" (NFPA 101) שכולם זוכים להתייחסות נרחבת, מאומצים ונאכפים בארצות הברית וברחבי העולם.

מאפיין נפוץ ברוב חוקי הבנייה הוא מערכת של סיווגי תפוסה, המהווה את הבסיס להערכת סיכונים. סיווגים אלה מכירים בכך שרמת הסיכון מאש קשורה לאופן השימוש בבניין או במבנה, הן מבחינת האנשים השוהים במבנה והן מבחינת תכולת הבניין. דרישות לרמות מינימום של בטיחות אש הטבועה כוללות עמידות באש, אמצעי יציאה נדרשים, דליקות של חומרי גימור מותרים, מערכות אזעקה ומתזים, והיבטים אחרים של הגנה תלויים בסיווג התפוסה בשילוב עם שטח הבניין וגובהו.

אחד היתרונות של מערכת רגולטורית לבנייה המבוססת על אימוץ תקופתי של קודי מודל הוא שהקודים מתעדכנים באופן קבוע, בדרך כלל כל כמה שנים. זה מאפשר לקודים להתייחס לטכניקות וטכנולוגיות חדשות. זה גם מאפשר קלט מהציבור, כולל של קבוצות סנגור.

ייתכן שלארצות הברית יש את ההיסטוריה הנרחבת ביותר של קידום חוקי בנייה מצד קבוצה המתמקדת במתזות כיבוי אש. האיגוד הלאומי למתזות כיבוי אש (NFSA), אשר נוסד בשנת 1905, קיבל החלטה מדיניות בשנות ה-60 לקדם שימוש רב יותר במתזות כיבוי אש באמצעות חוקי בנייה.

בניגוד לבקשת חובה מורחבת של מתזים לכיבוי אש במסגרת התקנות, תומכי מתזים פעלו לעתים קרובות ליצירת תמריצים או "פשרות" שיקזזו את העלות הנוספת של התקנת מתזים על ידי הפחתת עלויות בתחומי בנייה אחרים, דבר שיטופל ביתר פירוט בהמשך. גישה זו נתקלת לעתים קרובות בהתנגדות פחותה מצד יזמים ופוליטיקאים המחויבים לא להעלות את עלות הבנייה.

ההכרה במערכות ספרינקלרים לכיבוי אש כמאפייני בטיחות חיים מרכזיים גברה באופן משמעותי במהלך העשורים שחלפו מאז שקודי בנייה לדוגמה פורסמו ואומצו לראשונה בצפון אמריקה. כמו בצפון אמריקה, שיפורי קוד בחלקים אחרים של העולם נוטים גם הם לבוא בעקבות טרגדיות שריפה. עם זאת, ארגוני סנגור יכולים להביא לשיפורי קוד גם ללא שריפות טרגיות. למרות שרשת ספרינקלרים אירופית לכיבוי אש (EFSN) לא הייתה קיימת עד שנת 2002, היא הצליחה לדווח עד שנת 2006 שמדינות אירופאיות רבות החלו להכיר בצורך במערכות ספרינקלרים בבניינים רבי קומות.

הגנה אקטיבית לעומת הגנה פסיבית

אחת הסיבות לכך שדרישות הגנה מפני אש כלולות בדרך כלל בתקנות הבנייה היא שעמידותם של חומרי בניין בפני אש מילאה באופן מסורתי תפקיד גדול בקביעת רמת סיכון האש המקובלת עבור מבנים שונים.

הגנה פסיבית מפני אש מסתמכת על עמידות האש הטבועה של רכיבי בניין כמו דלתות, חלונות, קירות ומכלולי רצפה/תקרה מדורגים באש. אלה נבדקים באמצעות הליכי זמן-טמפרטורה סטנדרטיים כדי לקבוע כמה זמן הם יכולים לעמוד באש ללא כשל. מכיוון שאלמנטים אלה מובנים בתוך המבנה ואינם דורשים הפעלה, הם נחשבים "פסיביים". מבחינה היסטורית, מבנים עם מאפיינים כאלה סומנו כ"חסיני אש", אך המונח המועדף כיום הוא "עמידות אש", תוך הכרה בכך שתכולת הבניין, ולא רק המבנה שלו, מהווה סיכון אש משמעותי.

מערכות כיבוי אש "אקטיביות" הן ההפך הגמור וכוללות מתזים אוטומטיים, גלאי אש ומערכות בקרת עשן, המגיבות באופן פעיל לתנאי אש. מבין אלה, מערכות מתזים הן יעילות במיוחד משום שהן יכולות לשלוט באופן פעיל או לכבות שריפות, ובכך להפחית את האיום על חיים ורכוש. זה חשוב במיוחד עבור אנשים שעשויים שלא להיות מסוגלים להתפנות במהלך שריפה.

יעילות מוכחת

תומכי הגישה הפסיבית לבטיחות אש מטילים לעתים קרובות ספק באמינותן של מערכות אקטיביות, ובמיוחד מערכות מתזים לכיבוי אש. אך גם למערכות פסיביות יש שיעורי כשל, כפי שתועד בסקרי שטח ובניסיון נזקי אש שחשפו פרצות במחסומי חסינות אש, חסימות אש לא מספקות, דלתות אש ודלתות אש שלא נסגרות וליקויים אחרים. עם זאת, ישנם מעט מחקרים על אמינותן של מערכות פסיביות שניתן להשוות בקלות לביצועים המצוינים מבחינה היסטורית של מערכות מתזים אוטומטיות לכיבוי אש.

כאשר ה-NFSA החלה לפעול להגברת ההכרה במערכות ספרינקלרים אוטומטיות בארצות הברית בשנות ה-60 וה-70, ה-NFSA הדגים את יעילותה של הגנה מפני ספרינקלרים בבקרה וכיבוי משני מקורות עיקריים.

טבלה 4.4.1-1: סיכום NFPA של ביצועי מערכות ספרינקלרים בארצות הברית, 1897–1969

ביצועים	מספר 1897–1924	1897–1924 אחוז	מספר 1925–1969	1925–1969 אחוזים
מַשׂבִּיעַ רָצוֹן	31,388	95.8	78,291	96.2
לא מספק	1,390	4.2	3,134	3.8
סַך הַכֹּל	32,778	100.0	81,425	100.0

לצורך סטטיסטיקות מוקדמות אלו, ביצועים "משביעי רצון" מצביעים על כך שמערכות ספרינקלרים כיבוי אש דיכאו ושלטו כראוי בשריפה. לעומת זאת, ביצועים "לא משביעי רצון" כללו לא רק ביצועי דיכוי גרועים של מערכת ספרינקלרים פעילה, אלא גם שריפות כאשר אספקת המים נותקה או לא הייתה מספקת בזמן השריפה, שהיוו כשליש מכלל האירועים "הלא משביעי רצון".

איסוף נתוני אירועים מפורטים יותר נאסף לאחר מכן באמצעות המערכת הלאומית לדיווח על אירועי שריפה (NFIRS) המנוהלת על ידי מינהל הכבאות של ארה"ב החל מאמצע שנות ה-70.

4 דרכים להבטיח יעילות

הנה ארבע דרכים להבטיח את יעילותן של מערכות מתזים אוטומטיות לכיבוי אש:

1. תקני תכנון והתקנה של מערכות – באופן מסורתי, תקנות בנייה ואש מסדירות היכן יש להתקין מערכות ספרינקלרים, בעוד שתקנים מפורטים קובעים כיצד יש להתקין אותן. תקנים אלה חיוניים להבטחת יעילות מערכות הספרינקלרים, ומכסים פרטים טכניים כמו מרווח בין ספרינקלרים, מרווח בין חסימות, לחץ מים, קצב זרימה, בדיקות ותיעוד. בעוד שלעתים התקנים מאפשרים הגנה חלקית מפני ספרינקלרים עבור סכנות ספציפיות, רוב הדרישות מעדיפות מבנים עם ספרינקלרים מלאים.
2. הסמכת מוצרי ספרינקלרים – פריט מכריע באמינות מערכות כיבוי אש הוא איכות המוצר, אשר מובטחת בצורה הטובה ביותר באמצעות תקני מוצר ותוכניות הסמכה. זה יכלול, אך לא רק, ספרינקלרים, שסתומים, צינורות, אביזרים ותומכים. על רגולטורים ממשלתיים לציין אילו תקני מוצר יש להשתמש ואילו מעבדות אישור, זרות או מקומיות, מקובלות לאימות עמידה בתקנים אלה.
3. תוכניות הסמכה לטכנאי מערכות – תוכניות הסמכה לאנשים העוסקים בתכנון, פריסה ופירוט של מערכות ספרינקלרים לכיבוי אש מסייעות להבטיח שהאנשים המכינים תוכניות תכנון והתקנה מוסמכים כראוי.
4. דרישות לבדיקה ובדיקה – יש לבדוק, לבדוק ולתחזק מערכות ספרינקלרים באופן תקופתי כדי להבטיח את ביצועיהן התקינים לאורך זמן. משאבות כיבוי אש ורכיבים מכניים אחרים דורשים פעילות גופנית סדירה כדי להבטיח את תפקודם המלא. מעל הכל, יש לשמור על שסתומים השולטים באספקת המים במצב פתוח ומוכן, דבר שניתן להבטיח בצורה הטובה ביותר באמצעות פיקוח אלקטרוני עם אזעקות מתאימות המתקשרות לתחנות פיקוח מאוישות באופן קבוע.

תמריצים למערכות מתזים לכיבוי אש בתקנות בנייה

"יצירת תמריצים כלכליים בתקנות הבנייה עבור מערכות ספרינקלרים" דורגה כאסטרטגיה השלישית היעילה ביותר להגדלת השימוש במתזים עם ציון של 6.9. באופן מסורתי, הדבר הושג באמצעות מה שמכונה לעתים קרובות "פשרות מתזים". הכוונה היא להתרת חלופות עיצוב במסגרת תקנות הבנייה, המעניקות לאנשי מקצוע בתחום התכנון אפשרויות המאפשרות הפחתות באמצעי הגנה אחרים מפני אש אם מותקנים מתזים ברחבי הבניין, בשל יכולתם לספק רמת הגנה שווה ערך או גבוהה יותר. תמריצים אלה כונו גם "חלופות עיצוב מתזים" ובמקרים מסוימים, "פשרות מתזים", בהתאם לטרמינולוגיה המקומית.

הפשרה או התמריץ הנפוץ ביותר בתחום המתזים היא הגדלה מותרת בגובה ו/או בשטח של בניין או תא אש עבור אותה תפוסה שבה הבניין מתזים בהתאם לתקן הלאומי המקובל.

כדי לקרוא את התוכן המלא של פרק ארבע - כולל מידע נוסף על מחקרים על יעילות מערכות, תקני תכנון והתקנה של מערכות, אישורים ושני מקרי בוחן על תמריצים למתזות אש, הורידו את המדריך המלא.

צפו לפוסט הבא בבלוג בסדרה זו בנושא המדריך לקידום מערכות מתזים אוטומטיות לכיבוי אש: מפת דרכים לקידום פעילות. הוא מדגיש את תוכן הפרק החמישי, "קידום שינויים רגולטוריים בסביבת קוד".