Concept TB 79 voor commentaar

Concept-Technisch Bulletin <79>
datum
<X>
AANVULLENDE VOORSCHRIFTEN VOOR
BEUGELING VAN SPRINKLERLEIDINGEN
Goedgekeurd door Commissie van Belanghebbenden Brandbeveiliging op <dag – maand – jaar>
© Het CCV
1
Concept-Technisch Bulletin <79>
1. INLEIDING
In vast opgestelde brandbeheersing- en brandblusinstallaties (nader te noemen: sprinkler-, delugeen schuim-installaties) komen in toenemende mate grotere diameters van leidingen voor. Dit wordt
onder meer veroorzaakt door het toepassen van sprinklers met grotere capaciteiten en hogere
drukken. Hierdoor zijn tevens de capaciteiten en vermogens van de pompen toegenomen, met als
gevolg dat de krachtenspellen in de installaties dusdanig zijn toegenomen.
Door de bovenstaande ontwikkeling is er een behoefte ontstaan voor meer duidelijkheid omtrent
het beugelen van grotere leidingdiameters in pompkamers, alarmklepopstellingen e.d. en van
(sprinkler)leidingen vanaf DN 50.
2. OMVANG
De omvang van dit Technisch Bulletin betreft criteria aanvullend op hoofdstuk 17 van NEN-EN
12845+A2+NEN 1073:2010 voor de volgende onderwerpen:
− Eisen aan beugels en gebouwconstructies (paragraaf 5)
− Beugelafstanden voor leidingen met een diameter van DN 65 en DN 80 onder de cannelures van
metalen dakplaten (paragraaf 6).
− Beugelafstanden voor leidingen met een diameter van DN 65 en DN 80 in de cannelures van
metalen dakplaten en boven de gordingen (paragraaf 7).
− Leidingbeugels voor hoofd (verdeel) leidingen aan verticale bouwconstructies (paragraaf 8).
− Starre en vastpuntbeugeling (paragraaf 9).
− Leidingbeugels voor leidingwerk in de pompkamer en alarmklepopstellingen (paragraaf 10).
− Waterslag (Bijlage A als informatief).
3. INWERKINGTREDING EN OVERGANGSTERMIJN
Dit Technisch Bulletin treedt twee maanden na de publicatiedatum in werking voor zowel nieuwe
aanleg als ook uitbreiding van bestaande brandbeheersing- en brandblusinstallaties.
4. NORMEN EN VOORSCHRIFTEN
Brandbeheersing- en brandblusinstallaties waarbij grotere capaciteiten en hogere drukken benodigd
zijn, zijn voornamelijk het gevolg van het toepassen van een risicobeoordeling conform NFPA
voorschriften of FM Datasheets. Bij gebruik van bovengenoemde voorschriften geldt in basis voor de
montage dat leidingen, koppelingen, verbindingsmiddelen, beugeling en beugelafstand moeten
worden uitgevoerd volgens de eisen uit NEN-EN 12845+A2+NEN 1073:2010 (bron: CCVCertificatieschema VBB systemen 2012).
Dit Technisch Bulletin heeft tot doel te voorzien in aanvullende criteria voor de uitvoering, plaats
en onderlinge afstanden van leidingbeugels bij toepassing van NEN-EN 12845+A2+NEN 1073:2010.
Wanneer er wordt voldaan aan de in dit Technisch Bulletin gestelde voorwaarden, is paragraaf
17.2.1 uit de NEN 12845 niet meer van toepassing.
Voor installaties waarbij (in het uitgangspuntendocument) is gesteld dat leidingen, beugeling en
beugelafstand overeenkomstig NFPA voorschriften of FM Datasheets moeten worden uitgevoerd, kan
Goedgekeurd door Commissie van Belanghebbenden Brandbeveiliging op <dag – maand – jaar>
© Het CCV
2
Concept-Technisch Bulletin <79>
dit Technisch Bulletin niet worden toegepast en dient het betreffende voorschrift als zodanig te
worden gevolgd.
5. EISEN AAN BEUGELS EN GEBOUWCONSTRUCTIES
Onverminderd het gestelde in dit Technisch Bulletin moet de gebouwconstructie of het
constructiedeel (bijvoorbeeld metalen dakplaten) waaraan de beugel of hanger is bevestigd in staat
zijn het leidingnet te ondersteunen, waarbij de belasting gelijk is aan het door het ophangpunt
ondersteunde en de met water gevulde leiding, vermeerderd met 1,15 kN. De gewichten en
belastingen van de brandbeheersing- en brandblusinstallaties dienen te worden opgegeven aan de
constructeur zodat rekening kan worden gehouden met de totale belasting van het geheel.
Bevestiging aan gebouwconstructies moeten altijd onder goedkeuring van de constructeur
plaatsvinden. Constructieve berekeningen met eenduidige conclusie zijn voor inspectie van de
brandbeheersing- en brandblusinstallaties (inspectie-instelling) van belang en moeten derhalve op
verzoek opvraagbaar zijn.
Hangers en leidingbeugels moeten worden ontworpen in overeenstemming met de eisen uit tabel 40
en/of tabel 41 van NEN-EN 12845+A2+NEN 1073:2010 waarbij de werkelijk toegepaste nominale
diameter van de leiding als uitgangspunt moet worden aangehouden, dan wel dat goedgekeurde of
geaccepteerde hangers en leidingbeugels worden toegepast die zijn gekeurd door erkende
keuringsinstanties zoals bedoeld in het inspectie/certificatieschema.
6. BEUGELAFSTANDEN VOOR LEIDINGEN MET EEN DIAMETER VAN DN65 EN DN 80 ONDER
DE CANNELURES VAN METALEN DAKPLATEN
Als uitgangspunt zijn onderstaande beugelafstanden herleid van het gewicht van een met water
gevulde DN50 draadbuis met een maximale beugelafstand conform NEN-EN 12845+A2+NEN
1073:2010 van 4,0 m. Voor DN 65 vlambuis komt de maximale beugelafstand vervolgens uit op 3,4 m
en voor de DN 80 vlambuis op 2,5 m
(zie tabel 1).
Toelichting
Eenzelfde benadering (het verkleinen van de beugelafstand) wordt in NEN-EN 12845+A2+NEN 1073:2010 voorschreven voor
verticale expansieankers in beton bij leidingdiameters groter dan DN100.
Beugelafstanden voor leidingwerk met een diameter van DN 65 en DN80 aan cannelures van
dakplaten zijn als volgt herleid. Volgens voorschrift mag DN50 draadpijp maximaal 4,0 m
onderlinge afstand worden gebeugeld. De beugelbelasting van deze DN50 sprinklerleiding van 4,0
m lengte bedraagt: (eigen gewicht + gewicht waterinhoud) x 4,0 + 1,15 kN. (0,053 + 0,022) x
4,0+1,15 = 0,30 + 1,15 = 1,45 kN /beugel.
Draadbuis gelast EN10255-M
Leiding
Water
Buiten
Wanddikte
gewicht
gewicht
totaal
diameter
mm
kN/m
kN/m
kN/m
DN50
60,3
3,65
0,0533
0,0221
0,0754
DN65
76,1
3,65
0,0644
0,0372
0,1016
DN80
88,9
4,05
0,0838
0,0512
0,1350
Toe te passen
maximale
beugelafstand
volgens Technisch
Bulletin.
Maat X in figuur 1
meter
4,0
3,0
2,2
Vlambuis gelast EN10217-1
DN50
DN65
DN80
Buiten
diameter
60,3
76,1
88,9
Wanddikte
mm
2,6
2,6
2,9
Leiding
gewicht
kN/m
0,0388
0,0495
0,0646
Water
gewicht
kN/m
0,0238
0,0395
0,0542
totaal
kN/m
0,0626
0,0890
0,1188
meter
4,0
3,4
2,5
Tabel 1
Goedgekeurd door Commissie van Belanghebbenden Brandbeveiliging op <dag – maand – jaar>
© Het CCV
3
Concept-Technisch Bulletin <79>
Figuur 1 geeft de beugelmethodiek weer van leidingen met een diameter van DN 65 en DN 80 onder
de cannelures van metalen dakplaten. De leidingen zijn uitsluitend aan de metalen dakplaten
bevestigd met een verkorte beugelafstand.
Opmerking
Een voorbeeldberekening op een standaard dakplaat met een hoogte van 106 mm heeft aangetoond dat de aan zowel één als
twee golven van de dakplaten kan worden gebeugeld. Bevestiging aan gebouwconstructies moeten altijd onder goedkeuring
van de constructeur plaatsvinden. Zie echter paragraaf 5 van dit Technisch Bulletin.
Figuur 1
Goedgekeurd door Commissie van Belanghebbenden Brandbeveiliging op <dag – maand – jaar >
© Het CCV
4
Concept-Technisch Bulletin <79>
7. BEUGELAFSTANDEN VOOR LEIDINGEN MET EEN DIAMETER VAN DN65 EN DN 80 BOVEN
DE GORDINGEN
Figuur 2 geeft de beugelmethodiek weer van leidingen met een diameter van DN 65 en DN 80 boven
op de gordingen, waarbij de maximale gordingafstand is gebaseerd op 6,1 m.
In deze toepassing wordt volstaan met ondersteunen van het leidingnet op de gordingen waarbij:
− met "beugel" ter plaatse van een gording wordt bedoeld een krambeugel en 2 stuks C-klemmen
of een metalen kikkerplaat vastgemaakt aan de gording.
− Met “rail zonder kram” tussen de gordingen wordt bedoeld een vrije oplegging op bv. een
(unistrut)profiel die aan de metalen dakplaat is bevestigd.
− met "ongebeugeld" ter plaatse van een gording wordt bedoeld de leiding los in de cannelure en
dragend op de gording.
Opmerking
Een beugelafstand van 6,1 m is toegestaan met dien verstande dat conform NEN-EN 12845+A2+NEN 1073:2010 een beugel
moet zijn toegepast die een 50% hogere belasting kan houden dan vereist volgens tabel 40 van NEN-EN 12845+A2+NEN
1073:2010.
Een voorbeeldberekening heeft aangetoond dat de doorbuiging van de leidingdelen bij een
beugelafstand van 6,1 m nihil is (in geval van het eerste aandachtsstreepje). Deze beugelafstand en
–methodiek is toegestaan mits wordt gebeugeld aan de gording en de maximale afstand van de
koppeling ( 1 m) vanuit de gording (en beugel) wordt aangehouden.
Aanvullend is in figuur 2 ook de
beugelmethodiek van leidingen met
een diameter van DN 25 t/m DN 50
aangegeven in geval van
sprinklerleidingen in de cannelure.
Hierbij geldt dat de maximale
beugelafstand conform het
voorschrift moet worden
aangehouden.
Figuur 2
Goedgekeurd door Commissie van Belanghebbenden Brandbeveiliging op <dag – maand – jaar>
© Het CCV
5
Concept-Technisch Bulletin <79>
8. LEIDINGBEUGELS VOOR HOOFD(VERDEEL)LEIDINGEN AAN VERTICALE
BOUWCONSTRUCTIES.
Onderstaande voorbeelden (figuur 3 en 4) van bevestigingsconstructies van leidingen met grote
diameters geven aan dat de belastingen significant kunnen zijn. Bij het ontwerp en toepassen van
ophangconstructies dienen berekeningen te worden gemaakt bij zelfgemaakte constructies, of
dienen bij gestandaardiseerde constructies de toepassingsvoorwaarden van fabrikant te worden
gehanteerd. Met name de afstand van het hart van de leiding tot het punt van aanhechting (kolom,
wand e.d.) moet hierbij zorgvuldig in ogenschouw worden genomen.
De in onderstaande figuren aangegeven belastingen en aantal bouten met bijbehorende diameters
zijn indicatief.
Figuur 3
Figuur 4
Figuur 5 betreft een bevestiging van een
hoofd(verdeel)leidingen met behulp van een
kramconstructie.
Voorbeeld berekeningen tonen aan dat deze
beugelmethodiek grote krachten kan opvangen. Als
voorbeeld is ervan uitgegaan dat het totale gewicht (Fa)
alleen op de onderste krambevestiging als afschuifkracht
wordt belast en de krambeugel een staalkwaliteit heeft
van 4.6 (er is geen rekening gehouden met klem en
afglijkrachten die deze beugelmethode positief
beïnvloeden).
Het toepassen van C-klemmen in plaats van gaten boren in
de stalen kolommen is niet toegestaan bij deze verticale
beugelmethodiek.
Goedgekeurd door Commissie van Belanghebbenden Brandbeveiliging op <dag – maand – jaar >
© Het CCV
6
Figuur 5
Concept-Technisch Bulletin <79>
9. STARRE EN VASTPUNTBEUGELING
Hoofd-, en (hoofd)verdeelleidingen moeten van voldoende starre of vaste punten worden voorzien
om onnodige beweging van het leidingnet bij het in werking treden van de installatie te voorkomen.
Bij onvoldoende verankering van het leidingnet worden de leidingen, leidingbeugels en
ophangconstructies extra belast en kunnen deze in het slechtst voorkomende geval door
metaalmoeheid bezwijken. Daarnaast is een verankering vereist om reactiekrachten ten gevolge van
waterslag bij natte, droge-, gecommandeerde- en deluge-installaties te neutraliseren.
Deze verankeringen moeten dusdanig zijn ontworpen of worden aangebracht om beweging als
gevolg van de inwendige krachten te voorkomen. Hierbij wordt in dit Technisch Bulletin onderscheid
te maken tussen een “starre” beugeling of een “vastpunt” beugeling.
Bij een “starre” beugeling wordt bedoeld een specifiek type beugel of een combinatie van beugels
om ook een radiale beweging van het leidingnet te vermijden. Met een “vastpunt” beugeling wordt
bedoeld een specifiek type beugel of een combinatie van beugels om naast een radiale beweging
ook een axiale beweging van het leidingnet te vermijden (fixatie in alle richtingen).
Opmerking
Met een “starre” of “vastpunt” beugeling wordt in dit Technisch Bulletin niet bedoeld dat elke beugel ‘an sich’ aan
bovengenoemde voorwaarden moet voldoen. Naast het gebruik van specifieke beugels kan ook door een combinatie van
verschillende beugels, of beugels op verschillende posities, het leidingnet voldoende ‘star’ of ‘vast’ worden verankerd.
Het voldoende star en/of vast beugelen van het leiddingnet is echter enerzijds een combinatie van
soort leidingverbinding, type leidingbeugels of ophangconstructies en de onderhavige
(bouw)constructie waar de leidingdelen aan worden bevestigd. Anderzijds goed ‘vakmanschap’ om
daar een juiste invulling aan te geven. Er zijn namelijk vele situaties en omstandigheden te
bedenken, waardoor het niet mogelijk is een set generieke ontwerpcriteria voor te schrijven welke
de lading volledig dekt.
Ter beheersing van krachten op leidingen, leidingverbindingen, leidingbeugels en
ophangconstructies moet in ieder geval het volgende worden aangehouden:
− voor leidingen in pompkamers en alarmklepopstellingen moet paragraaf 10 van dit Technisch
Bulletin worden aangehouden;
− voor verticale leidingen langer dan 2 m of bij doorvoeringen van leidingen door vloerniveaus
moet tenminste een “vastpunt” beugeling zijn voorzien;
− bij een kritische richtingsveranderingen van (hoofd-)verdeelleidingen waar bijvoorbeeld drie
bochten binnen een leidinglengte van ca. 20 m zijn toegepast (U-lussen) moet tenminste een
“vastpunt” beugeling zijn voorzien;
− voor sprinklerleidingen die met draadeinden zijn gemonteerd langer dan 0,5 m, moet
tenminste om de 15 m leidinglengte een “starre” beugeling zijn voorzien om radiale
beweging van het leidingnet te vermijden;
− voor hoofd(verdeel)leidingen die met draadeinden zijn gemonteerd langer dan 0,5 m, moet
tenminste om de 30 m leidinglengte een “starre” beugeling zijn voorzien om radiale
beweging van het leidingnet te vermijden;
− voor hoofd(verdeel)leidingen van gridleidingnetten met stijgleidingen naar sprinklerleidingen
langer dan 1 m moet tenminste om de 30 m leidinglengte een “starre” beugeling zijn
voorzien om radiale beweging van het leidingnet te vermijden.
Goedgekeurd door Commissie van Belanghebbenden Brandbeveiliging op <dag – maand – jaar>
© Het CCV
7
Concept-Technisch Bulletin <79>
10. LEIDINGBEUGELS VOOR LEIDINGEN IN POMPKAMERS EN ALARMKLEPOPSTELLINGEN.
In pompkamers en bij alarmklepopstellingen komen in toenemende mate grotere capaciteiten en
hogere drukken voor met als gevolg dat, gezien de relatief vele richtingsveranderingen, er grotere
krachten worden uitgeoefend op leidingen, leidingverbindingen, leidingbeugels en
ophangconstructies alsmede de (bouw)constructies waaraan de leidingen worden bevestigd.
Het is van belang dat de ophanging en ondersteuning van leidingdelen in deze toepassingen
voldoende star en/of vast (zie paragraaf 9) worden uitgevoerd, zodat de levensduur van de
bevestiging blijft gewaarborgd en het uitbreken van onderdelen wordt voorkomen.
Ter beheersing van krachten op leidingen, leidingverbindingen, leidingbeugels en
ophangconstructies moet in pompkamers en bij alarmklepopstellingen:
− met een leidingdiameter < DN 100 tenminste “starre” beugeling zijn voorzien;
− met een leidingdiameter > DN 100 tenminste “vastpunt” beugeling zijn voorzien.
Figuur 6 geeft de voorbeeld beugelmethodiek aan van leidingwerk in pompkamers bij verdelers en
bij alarmklepopstellingen.
Figuur 6
Goedgekeurd door Commissie van Belanghebbenden Brandbeveiliging op <dag – maand – jaar >
© Het CCV
8