جدول أقطار مواسير الرشاشات (Sprinkler Pipe Schedule Chart) في NFPA 13 هو جدول يحدد أقصى عدد من الرشاشات يغذيه كل قطر ماسورة، ويُستخدم في طريقة «جدول المواسير» (Pipe Schedule) بشروط محددة فقط. أما مسافات الرؤوس فتأتي من جداول التغطية في الفصل 10، وتدفق الرأس يُحسب بالمعادلة Q = K√P من معامل K في الداتا شيت والضغط عند الرشاش.
هذا المقال مرجع سريع للمهندس: أين يجد كل جدول في المعيار، وكيف يقرؤه، وما الأرقام التي تحققنا منها مع الإصدار والبند. ما لم نجد له مصدراً متاحاً موثوقاً شرحنا طريقته دون أرقام، لأن نقل جدول من نسخة غير معتمدة أخطر من عدم نقله. وتنفذ «أزيدك» تصميم شبكات الرشاشات وتوريدها وتركيبها ضمن أنظمة مكافحة الحريق، وتقدم الحسابات واللوحات عبر خدمة التصميم والحسابات الهندسية.
الخلاصة السريعة
- جداول أقطار المواسير في NFPA 13 موجودة في القسم 28.5 (ترقيم إصدار 2022)، وطريقتها مسموحة للأنظمة الجديدة حتى 5,000 قدم مربع (465 م²)، أو أكبر إذا توفر التدفق المطلوب عند ضغط متبقٍ 50 psi عند أعلى رشاش.
- أقصى مسافة بين الرشاشات القياسية 15 قدماً (4.6 م) في الخطرين الخفيف والعادي و12 قدماً (3.7 م) في الحالة العامة للخطر الإضافي، والمسافة من الجدار لا تتجاوز نصف أقصى مسافة.
- في الخطر العادي لا تتجاوز مساحة تغطية الرشاش القياسي 130 قدماً مربعاً (نحو 12 م²) وفق الجدول 10.2.4.2.1(b) من إصدار 2025.
- تدفق الرأس Q = K√P، فرشاش K5.6 عند 10 psi يعطي نحو 17.7 gpm، ورشاش K8.0 عند الضغط نفسه نحو 25.3 gpm.
- الرشاشات ذات التغطية الممتدة والجانبية ورشاشات التخزين تُصمم من جداول المصنع في الداتا شيت، لا من الجداول العامة.
محتويات المقال
- جدول أقطار مواسير الرشاشات (Sprinkler Pipe Schedule Chart): ماذا يعني؟
- مسافات الرشاشات (Sprinkler Distance): كيف تُقرأ جداول التغطية؟
- جدول تدفق رأس الرشاش (Fire Sprinkler Head GPM Chart): المعادلة Q = K√P
- الكثافة أم الضغط الأدنى: أيهما يحدد تدفق الرأس؟
- جداول المصنع: رشاش الممرات TYCO EC-8C مثالاً
- متى تنتقل من الجداول إلى الحساب الهيدروليكي؟
- ماذا يراجع الاستشاري في لوحات الرشاشات؟
- أسئلة شائعة
- خلاصة
جدول أقطار مواسير الرشاشات (Sprinkler Pipe Schedule Chart): ماذا يعني؟
عبارة «Pipe Schedule» تُستخدم في الموقع بمعنيين مختلفين، ويحسن التفريق بينهما قبل أي نقاش مع الاستشاري:
- جدول التحجيم في NFPA 13: يربط قطر الماسورة بأقصى عدد رشاشات يمكن أن تغذيه، حسب فئة الخطورة ومادة الماسورة (حديد أو نحاس). هذا موضوع هذا القسم.
- سماكة جدار الماسورة (Schedule 10 أو Schedule 40): وهي خاصية في مواصفة الماسورة نفسها، وشرحناها مع الأنواع ووصلات الجروف في مقال مواسير حريق: الأنواع والسماكات.
متى يُسمح بطريقة جدول المواسير؟
نص البند 19.2.2 في إصدار 2022، كما يظهر في تقرير المسودة الأولى لدورة إصدار 2025 المنشور على موقع NFPA (المراجعة FR-1275)، يسمح بطريقة جدول المواسير في حالتين للأنظمة الجديدة: نظام مساحته 5,000 قدم مربع (465 م²) أو أقل، أو نظام أكبر إذا كانت التدفقات المطلوبة في الجدول 19.2.2.1 متاحة عند ضغط متبقٍ لا يقل عن 50 psi (3.4 bar) عند أعلى منسوب رشاش. ويذكر بيان اللجنة في المراجعة نفسها أن أحكام الأنظمة القائمة نُقلت من هذا الموضع، فإذا كان عملك إضافة أو تعديلاً على شبكة قديمة صُممت بالجدول فارجع إلى الإصدار المعتمد للمشروع.
كيف يُقرأ الجدول؟
- حدد فئة الخطورة أولاً، لأن لكل فئة جدولاً مستقلاً. راجع تصنيف درجة الخطورة في تصميم الرشاشات.
- اختر عمود المادة: الحديد (Steel) أو النحاس (Copper)، فلكل مادة عمود مستقل في الجدول.
- ابدأ من نهاية الفرع (البرانش) وعدّ الرشاشات التي يغذيها كل مقطع من الماسورة.
- اختر أصغر قطر يسمح جدوله بهذا العدد، ثم انتقل إلى المقطع التالي حتى الماسورة الرئيسية.
لم نطبع أرقام الجدول هنا عمداً: لم نجد نسخة رسمية متاحة من NFPA تعرضه كاملاً، والأرقام المنتشرة على الإنترنت لا تذكر الإصدار ولا تفرق دائماً بين الحديد والنحاس. خذ القيم من نسخة الإصدار المعتمد في المشروع مباشرة.
مسافات الرشاشات (Sprinkler Distance): كيف تُقرأ جداول التغطية؟
جداول التغطية للرشاشات القياسية (Standard Spray) في NFPA 13 هي الجداول 10.2.4.2.1(a) للخطر الخفيف و(b) للخطر العادي و(c) للخطر الإضافي. كل جدول يعطي أمرين: أقصى مساحة تغطية للرشاش وأقصى مسافة بين رشاشين، وتتغير القيم حسب نوع إنشاء السقف وطريقة التصميم، ولذلك تطلب قائمة تدقيق إدارة البناء في لوس أنجلوس (LADBS) لإصدار 2025 بيان نوع السقف على المخططات.
وتُحسب مساحة تغطية الرشاش بقاعدة S × L: المسافة S على الفرع، والمسافة L بين الفروع، وعند الجدار تؤخذ ضعف المسافة إلى الجدار. وتقاس المسافتان إلى الرشاشات نفسها لا إلى محاور المواسير.
| البند | القيمة | المرجع |
|---|---|---|
| أقصى مسافة بين الرشاشات، خطر خفيف وعادي | 15 قدماً (4.6 م) | NFPA 13-2025، الجدولان 10.2.4.2.1(a) و(b) (LADBS) |
| أقصى مسافة بين الرشاشات، خطر إضافي | 12 قدماً (3.7 م) في الحالة العامة، والجدول يفصل الحالات حسب الكثافة وطريقة التصميم | NFPA 13-2019، الجدول 10.2.4.2.1(c) (عرض NFSA) |
| أقصى مساحة تغطية، خطر عادي | 130 قدماً مربعاً (نحو 12 م²) | NFPA 13-2025، الجدول 10.2.4.2.1(b) (LADBS) |
| أقصى مساحة تغطية، خطر خفيف | تختلف حسب إنشاء السقف | NFPA 13-2025، الجدول 10.2.4.2.1(a) |
| المسافة من الجدار | لا تتجاوز نصف أقصى مسافة بين الرشاشات، ولا تقل عن 4 بوصات (نحو 10 سم) إلا لرشاش معتمد لذلك | NFPA 13-2019، القسم 10.2 (عرض NFSA) |
| أقل مسافة بين رشاشين | الرشاشات الأقرب من 6 أقدام (1.8 م) تُفصل بحواجز (Baffles) | NFPA 13-2025، البند 10.2.6.4.2 (LADBS) |
| بعد العاكس عن السقف | لا يزيد على 12 بوصة (نحو 30 سم) في الحالة العامة | NFPA 13-2025، البند 10.2.7.1.1.1 (LADBS) |
مثال: في الخطر العادي، رشاشات على مسافة 12 × 10 أقدام تغطي 120 قدماً مربعاً لكل رشاش، وهي ضمن حد 130. أما 12 × 12 قدماً فتعطي 144 قدماً مربعاً وتتجاوز الحد رغم أن كل مسافة أقل من 15 قدماً، لذلك يُفحص الشرطان معاً. ولموقع العاكس حسب وضعية الرشاش راجع الفرق بين الرشاش العلوي والمتدلي.
الرشاشات الجانبية وذات التغطية الممتدة
الرشاش الجانبي (Sidewall) له قيم مسافات أقصر من الرشاش القياسي، والرشاش ذو التغطية الممتدة (Extended Coverage) لا يُصمم بجداول الرشاش القياسي، بل بالمساحة والتدفق والضغط المدرجة في الداتا شيت لكل طراز. التفاصيل في مقال الرشاش الجانبي (Sidewall Sprinkler).
جدول تدفق رأس الرشاش (Fire Sprinkler Head GPM Chart): المعادلة Q = K√P
تدفق أي رشاش يساوي معامل التصريف K مضروباً في الجذر التربيعي للضغط عند الرشاش: Q = K√P، حيث Q بالجالون في الدقيقة وP بالـ psi. وبالوحدات المترية تُستخدم قيمة K المترية مع الضغط بالبار لتعطي التدفق باللتر في الدقيقة. وقيمة K لا تُفترض، بل تؤخذ من الداتا شيت: فنشرة TYCO الفنية TFP151 لسلسلة TY-B مثلاً تعطي K5.6 (80.6 لتر/دقيقة/بار½) للطرازين TY3151 وTY3251، وK8.0 (115.2) للطرازين TY4151 وTY4251.
الجدول التالي محسوب من المعادلة مباشرة بقيم K المذكورة:
| الضغط عند الرشاش (psi) | K5.6: التدفق (gpm) | K8.0: التدفق (gpm) |
|---|---|---|
| 10 | 17.7 | 25.3 |
| 15 | 21.7 | 31.0 |
| 20 | 25.0 | 35.8 |
| 30 | 30.7 | 43.8 |
| 50 | 39.6 | 56.6 |
وبالمتري: رشاش K80.6 عند 1 بار يعطي 80.6 لتر/دقيقة، وعند 2 بار نحو 114 لتر/دقيقة. لاحظ أن مضاعفة الضغط لا تضاعف التدفق، بل ترفعه بنحو 41% فقط.
حدود الضغط
- الحد الأدنى: يضع NFPA 13 حداً أدنى لضغط تشغيل الرشاش ضمن قواعد الحسابات الهيدروليكية، ويحدد المصنع في الداتا شيت ضغطاً أدنى لطرازات معينة مثل رشاشات التغطية الممتدة أدناه. خذ القيمتين من نص الإصدار المعتمد للمشروع ومن الداتا شيت، والأعلى منهما هو الذي يحكم.
- الحد الأعلى: ضغط التشغيل الأقصى لأغلب طرازات TY-B هو 175 psi (12.1 بار) وفق TFP151، وتطلب قائمة LADBS محبس تخفيض ضغط معتمداً حيث يتجاوز الضغط 175 psi استناداً إلى البند 16.9.7.1 من إصدار 2025.
ولشرح معامل K ودرجات التشغيل وأنواع الاستجابة راجع أنواع رشاشات الحريق: معامل K ودرجة التشغيل.
الكثافة أم الضغط الأدنى: أيهما يحدد تدفق الرأس؟
في طريقة الكثافة والمساحة يحتاج كل رشاش تدفقاً لا يقل عن الكثافة مضروبة في مساحة تغطيته، ولا يقل في الوقت نفسه عن تدفقه عند الضغط الأدنى. والأكبر من القيمتين هو الذي يدخل الحساب. مثال للخطر العادي المجموعة 1، بكثافة 0.15 gpm/ft² من الجدول 19.2.3.1.1 (تصويب NFPA لإصدار 2022) ومساحة 130 قدماً مربعاً:
| الخطوة | رشاش K5.6 | رشاش K8.0 |
|---|---|---|
| التدفق المطلوب بالكثافة: 0.15 × 130 | 19.5 gpm | 19.5 gpm |
| الضغط اللازم: P = (Q/K)² | نحو 12.1 psi | نحو 5.9 psi |
| المقارنة بالحد الأدنى للضغط | يُقارن 12.1 psi بالحد الأدنى في الإصدار المعتمد والداتا شيت | يُقارن 5.9 psi بالحد الأدنى نفسه |
| تدفق التصميم للرشاش | 19.5 gpm عند 12.1 psi ما لم يكن الحد الأدنى أعلى | إذا كان الحد الأدنى Pmin أعلى من 5.9 psi رُفع الضغط إليه، فيصبح التدفق 8.0 × √Pmin وهو أكبر من 19.5 gpm |
الرشاش الأكبر يحتاج ضغطاً أقل، لكنه إذا رُفع إلى الحد الأدنى للضغط يصرف ماءً أكثر من المطلوب بالكثافة، وهذا يرفع الطلب الكلي عند تعدد الرشاشات في مساحة التصميم.
جداول المصنع: رشاش الممرات TYCO EC-8C مثالاً
في الرشاشات ذات التغطية الممتدة يعطي المصنع جدولاً جاهزاً بالمساحة والتدفق والضغط. نشرة Johnson Controls لعائلة رشاشات الممرات (FS2105015) تعرض لرشاش TYCO EC-8C TY4282 المتدلي الغائر سريع الاستجابة للخطر الخفيف القيم التالية، ومعها رشاش RFII-C المخفي للمقارنة:
| الطراز | K | التغطية | أقل تدفق | أقل ضغط |
|---|---|---|---|---|
| EC-8C (TY4282) | 8.0 | 28 × 8 قدم (8.5 × 2.4 م) | 23 gpm (87.1 لتر/دقيقة) | 8.3 psi (0.6 بار) |
| EC-8C (TY4282) | 8.0 | 28 × 10 قدم (8.5 × 3.1 م) | 28 gpm (106 لتر/دقيقة) | 12.3 psi (0.9 بار) |
| RFII-C (TY3582) | 5.6 | 28 × 8 قدم | 23 gpm | 16.9 psi (1.2 بار) |
| RFII-C (TY3582) | 5.6 | 28 × 10 قدم | 28 gpm | 25 psi (1.7 بار) |
التدفق المطلوب واحد للتغطية نفسها، والضغط يختلف حسب K، وهو ما تثبته المعادلة: 8.0 × √8.3 ≈ 23 و5.6 × √16.9 ≈ 23. وتذكر صفحة المنتج لدى أزيدك أن المساحة الأصغر أو الواقعة بين قيمتين تأخذ تدفق المساحة الأكبر التالية. وراجع دائماً الداتا شيت الكامل للطراز قبل اعتماد التصميم.
متى تنتقل من الجداول إلى الحساب الهيدروليكي؟
- عندما لا تتحقق شروط طريقة جدول المواسير المذكورة أعلاه، وهو حال أغلب المشروعات المتوسطة والكبيرة.
- عند الكثافات العالية: تنقل قائمة LADBS عن البندين 21.1.3 و21.1.4 من إصدار 2025 اشتراط رشاشات استجابة قياسية بمعامل K8.0 فأكبر للكثافات فوق 0.20 حتى 0.34 gpm/ft²، وK11.2 فأكبر فوق 0.34.
- مع رشاشات ESFR ورشاشات التحكم للتخزين، وتصميمها مرتبط بارتفاع التخزين والسقف وقيم الداتا شيت، كما في الحماية من الحريق في المستودعات.
في الحساب الهيدروليكي تبدأ من أبعد رشاش بالمعادلة Q = K√P، ثم تضيف فقد الاحتكاك في المواسير بمعادلة Hazen-Williams حتى مصدر المياه. وخطوات المراجعة مشروحة في الحسابات الهيدروليكية لشبكات الرشاشات، ونطاق المعيار كاملاً في دليل NFPA 13.
ماذا يراجع الاستشاري في لوحات الرشاشات؟
- إصدار NFPA 13 المعتمد في المشروع، لأن أرقام الجداول والبنود تختلف بين الإصدارات.
- فئة الخطورة لكل منطقة، ونوع إنشاء السقف الذي بُنيت عليه مساحة التغطية.
- المسافات S وL والمسافة من الجدران لكل غرفة، لا لغرفة نموذجية فقط.
- طراز الرشاش ومعامل K والضغط الأدنى من الداتا شيت، مع رقم الطراز (SIN).
- طريقة التحجيم: جدول المواسير مع ما يثبت تحقق شروطه، أو حساب هيدروليكي كامل.
- الضغط الأقصى في أدنى نقطة، ومحابس تخفيض الضغط إن لزمت.
أسئلة شائعة
ما هو جدول اقطار مواسير الرشاشات؟
جدول في NFPA 13 يحدد أقصى عدد رشاشات يغذيه كل قطر ماسورة حسب فئة الخطورة ومادة الماسورة، ويُستخدم في طريقة جدول المواسير بدل الحساب الهيدروليكي ضمن شروط محددة.
كم المسافة بين رشاش وآخر في الحريق؟
أقصى مسافة للرشاش القياسي 15 قدماً (4.6 م) في الخطرين الخفيف والعادي، و12 قدماً (3.7 م) في الحالة العامة للخطر الإضافي، مع التزام مساحة التغطية القصوى في جدول كل فئة.
كم يبعد الرشاش عن الجدار؟
لا يزيد على نصف أقصى مسافة مسموحة بين الرشاشات، ولا يقل عن 4 بوصات (نحو 10 سم) إلا إذا كان الرشاش معتمداً لمسافة أقل.
كم gpm يعطي رشاش الحريق؟
يعتمد على K والضغط: Q = K√P. رشاش K5.6 عند 10 psi يعطي نحو 17.7 gpm، وعند 20 psi نحو 25 gpm.
هل يكفي جدول المواسير بدل الحسابات الهيدروليكية؟
فقط للأنظمة الجديدة حتى 5,000 قدم مربع، أو الأكبر إذا توفر التدفق المطلوب عند 50 psi متبقية عند أعلى رشاش، وفق نص إصدار 2022. وفي غير ذلك يلزم حساب هيدروليكي.
ما الفرق بين Schedule 40 وجدول المواسير في NFPA 13؟
Schedule 40 سماكة جدار الماسورة في مواصفتها، أما جدول المواسير في NFPA 13 فهو طريقة لتحديد القطر حسب عدد الرشاشات. الأول خاصية منتج والثاني طريقة تصميم.
خلاصة
جداول NFPA 13 ثلاثة أنواع يكمل بعضها بعضاً: جداول التغطية تحدد عدد الرشاشات ومواقعها، والمعادلة Q = K√P مع الداتا شيت تحدد تدفق كل رأس، وجدول أقطار المواسير أو الحساب الهيدروليكي يحدد الأقطار. والقاعدة الثابتة: خذ كل رقم من الإصدار المعتمد للمشروع أو من نشرة المصنع للطراز نفسه.
عندك مخططات معمارية وتحتاج توزيع رشاشات وتحجيم مواسير؟ أرسل المخططات وفئة الإشغال وارتفاعات الأسقف، ويجهز فريق أزيدك التوزيع والحسابات وجدول الكميات. تواصل مع فريق أزيدك
