Давление в наружном противопожарном водопроводе. Основные требования к наружным противопожарным системам. Требования к наземным, подземным пожарным резервуарам, предназначенным для хранения пожарного запаса воды

Системы противопожарного водоснабжения являют собой системы, в которых вода должна отвечать нескольким важным критериям: быть доступной в любое время суток и года и быть в достаточном количестве для ликвидации пожара. Оба критерия чрезвычайно важны, ведь от них напрямую зависит результат тушения пожара, а значит на кону стоят человеческие жизни или, в лучшем случае, имущество.

Виды и классификация

Для удобства приведем данные в виде таблицы:

Факторы, по которым осуществляется данная классификация видов водоснабжения, напрямую влияют на результат при тушении пожара.

Естественное и искусственное водоснабжение

Под естественным водоснабжением подразумевают доступ к источнику воды, происхождение которого не зависело от человека. Это может быть любой водоем: река, озеро, водохранилище, пруд или море. Человеческий фактор в данном случае играет весомую роль при организации подъезда к такому источнику водоснабжения. Доступ должен быть свободным и организован местом для забора воды. На первый взгляд это может показаться мелочью, однако подобное отношение является заблуждением.

Природный источник в месте забора воды должен иметь достаточную глубину, дно, которое должно быть чистым. В данном случае многое зависит от природных факторов, однако вмешательство человека имеет место для качественного забора воды. С годами может случиться так, что источник воды высох полностью или в нем существенно снизился уровень воды. В таком случае следует искать новый источник водоснабжения и необязательно природного происхождения. Пренебрегать поисками не стоит.

Искусственное водоснабжение представлено водопроводами и системами пожарных резервуаров. Если строительство дома и подвод к нему пожарного водопровода осуществлялся по определенным правилам и нормам, то он полностью соответствует всем необходимым положениям.

Согласно строительным нормам и правилам пожарный водопровод в обязательном порядке должен быть:

• при жилых зданиях, высота которых колеблется от 12 этажей;
• при зданиях управленческого характера от 6 этажей и выше;
• во всех без исключения общежитиях и общественных зданиях вне зависимости от их этажности;
• при административно-бытовых зданиях промышленной направленности, которые имеют объем от 5000 кубических метров;
• при конференц-залах, кинотеатрах, клубах, актовых залах, которые оборудованы киноаппаратурой;
• практически при всех без исключения производственных и складских помещениях.

Наружное и внутреннее водоснабжение

С названия становится ясно, где располагается источник воды для пожаротушения. Остается лишь выяснить, какое в данном случае водоснабжение более эффективное. Практика показывает, что для лучшего пожаротушения и минимизации последствий пожара оба вида зарекомендуют себя должным образом. Однако есть небольшие нюансы. Большое по объему, а соответственно и по этажности, здание должно быть представлено обоими видами водоснабжения. Исключение может составлять лишь небольшие строения, которые имеют небольшую этажность и/или малый объем.

Внутреннее водоснабжение представлено ПК – пожарными кранами. Они должны быть размещены в легкодоступных местах. Обычно это выходы коридоров, вестибюли, площадки лестничных клеток при условии, что они отапливаются, в самых коридорах, если их длина превышает 20 метров. Нормативными актами предусмотрена одинаковая длина пожарного рукава, находящимся внутри ПК, и одинаковый диаметр вентиля и замка пожарного рукава.

Водоснабжение высокого и низкого давления

Водопроводы низкого давления должны осуществлять подачу воды при струе с выходом воды не менее 2,5 л/с и струей не менее 10 метров. Водоснабжение с высоким давлением имеет более сложную систему: не позже чем через 5 минут после поступившего о пожаре сообщения должны включаться насосы, которые создают необходимое давление в системе для эффективного напора воды.

Выбор, каким будет пожарный водопровод – с высоким или низким давлением – зависит от конструкции здания. Ниже приведена таблица, которая поможет понять состояние пожарных водопроводов по расходу воды, необходимой для пожаротушения:

Водонапорные башни

Отдельно следует рассмотреть водонапорные башни – разновидность резервуаров для воды, предназначенной для тушения пожаров. Сами по себе водонапорные башни регулируют напор, а также расход воды в сети водопровода. Согласно СНиП их установка выполняется таким образом, чтобы они начинали и заканчивали водопроводную сеть. Любая водонапорная башня состоит из опоры-ствола и резервуара. Для предотвращения замерзания в ней воды, водонапорная башня должна быть защищена шатром.

В противном случае при отрицательных температурах вода при замерзании расширит стенки резервуара или опоры, что приведет к утечке воды. Высота водонапорных башен зависит от рельефа местности и обычно колеблется от 10 до 45 метров. Соответственно меняется и объем башни: от нескольких кубометров до десятков тысяч кубометров воды.

Одной из разновидностей водонапорных башен являются водонапорные резервуары. Их цель: хранение такого количества воды, которого было бы достаточным для эффективного пожаротушения определенного объекта продолжительностью не менее 2,5 часов.

И водонапорные башни, и водонапорные резервуары обустроены специальными измерительными приборами для контроля уровня в них воды.

Пожарные гидранты

Гидрантом называют устройство для забора воды при тушении очагов пожара. В зависимости от особенностей расположения, пожарные гидранты могут использоваться либо для присоединения пожарного рукава, либо для питания водой пожарного автомобиля.

Различают подземные и надземные гидранты. Подземный гидрант должен находиться ниже уровня земли в специально оборудованной крышкой-люком, однако иметь при этом к себе свободный допуск. То есть он не должен быть закрыт чем-либо, а присоединению пожарного рукава ничто не должно препятствовать. Надземный гидрант устанавливается выше уровня земли и являет собой колонку с установочной головкой. На головке находится резьба либо специальный замок для быстрого присоединения пожарного рукава.

Насосные станции

Для принудительной перегонки воды по системе и для создания нужного давления и напора, существуют насосные станции – также одна из составляющих всей системы водоснабжения при пожарах.

Обычно насосная станция представляет собой помещение, в котором помещены насосы (их количество зависит от системы водоснабжения), системы электропитания и трубопроводов, которые задают направление от насосной станции.

Насосы снабжены манометрами (для измерения давления, которое создает насос) и мановакуумметрами (измеряют разряжение при заборе воды). Расположение насосов, трубопроводов, электрощита и прочих конструкций на насосной станции должно быть таким, чтобы не препятствовать свободному доступу к ним, обеспечивать нормальное функционирование, а также расширение площади насосной станции в перспективе.

Схема работы насосной станции должна быть построена таким образом, чтобы в случае возникновения пожара можно было мгновенно отреагировать. Второй особенностью каждой насосной станции является способность вбирать воду, предназначенную для хозяйственных нужд. Это позволяет справиться с пожаром, если будет ощутима нехватка воды в противопожарной системе.

Обычно насосные станции организовывают либо в подвальных помещениях зданий, либо автономно от них. Поскольку питание насосных станций осуществляется от сети высокого напряжения, большое внимание уделяется технике безопасности при работе на станции, а также во время аварийных ситуаций. Вода и электричество в сочетании являются не совсем хорошими друзьями для человека.

Сигнализация и автоматическая работа водопровода

Человеческий фактор при работе противопожарной системы, как показывает практика, не является достаточно надежным. Автоматика, которая прошла должные испытания и подтверждена нормативными документами, является более надежной и такой. Которая может обеспечить нужную бесперебойную работу любого из элементов системы. Расход воды, контроль за давлением, температурный режим, контроль за напряжением в электрической системе питания, различного рода защита, а также система оповещения – все это должно осуществляться автоматически.

Состав комплекта пожарного шкафа

Аварийная сигнализация служит для обеспечения светового и/или звукового оповещения о возникновении пожара, начала работы одного из элементов противопожарной системы, поломок в процессе работы системы. Сигналы должны поступать на пожарный пост либо в другое место, где в круглосуточном режиме находится обслуживающий персонал. При этом звуковые сигналы имеют отличия в своей тональности, в зависимости от того, о чем надо предупредить дежурного.

Заключение

За многолетнюю практику пожаротушений было неоднократно доказано, что надеяться только на пожарную службу никак недостаточно. Ликвидация очагов пожара должна начаться сразу после их обнаружения и для этого исправность всей системы водоснабжения играет исключительно важную роль. Планировка при строительстве, эксплуатация и контроль за работой системы водоснабжения – вот основные критерии, от которых зависит не только сохранность имущества, но и человеческие жизни.

Источники противопожарного водоснабжения могут иметь разную природу и строение. Объединяет их одна задача — обеспечить достаточным количеством воды в случае воспламенения. Планирование противопожарного водопровода или резервуара планируется еще до закладки фундамента дома.

Источники противопожарного водоснабжения могут быть разного строения, но главная их функция – обеспечить круглосуточный, круглогодичный свободный доступ в случае форс-мажорной ситуации. Источники противопожарного водоснабжения должны быть не только легкодоступны, но и наполнены водой в достаточной мере. Именно от этих двух критериев зависит скорость и успешность тушения пожара.

В большом количестве имея, противопожарный водопровод, случаев погасить воспламенение можно еще до приезда пожарной машины. Правильно оборудованная система позволит сохранить имущество и жизни людей.

Законодательные нормы

Технические требования системы противопожарного водоснабжения и водопровода регламентируются Федеральным законом от 22.07.2008 N 123-Ф3 Статей 62. Основные положения статьи гласят о следующем:

1. Все здания и территории организаций в обязательном порядке должны быть оборудованы источниками противопожарного водоснабжения. Правило касается любых сооружений, а также территорий всех населенных пунктов.
2. Применять можно не только водопровод, но и водоемы любого происхождения, естественные или искусственные.
3. В качестве источника подходят такие типы водопроводов: наружный, внутренний, хозяйственный, питьевой, хозяйственно-питьевой, противопожарный.
4. Все параметры относительно предлагаемых источников противопожарного водоснабжения и водопроводов прописаны в Федеральном законе.

Только водоемами список не ограничивается. Применять можно каналы, реки, пруды, водохранилища, озера, подземные воды и даже моря.

Чтобы воспользоваться вышеперечисленными природными ресурсами, не нужно получать разрешение. При необходимости устранить возгорание, забор воды осуществляется бесплатно. Данные требования регламентируются статьей 53 №74-Ф3 «Водного кодекса РФ».

Противопожарные резервуары

Существуют противопожарные резервуары. Всероссийский научно исследовательский институт противопожарной обороны (ВНИИПО) 18 января 2017 года создал письмо. В нем идет речь о том, что противопожарные резервуары не могут использоваться в качестве основного источника противопожарного водоснабжения. Резервуар не рассматривает даже как обычный источник водоснабжения. Это следует учитывать при проектировании и монтаже централизованных систем водоснабжения и водопровода.

Не всегда изъятие воды из имеющегося источника экономически целесообразно. Бывает, что технически нет возможности подключится к водоснабжению. В таких случаях при планировании сооружения закладывается пожарный объем воды, строится водопровод.

Чтобы рассчитать объем резервуара для пожарного объема воды не стоит забывать о его пополнении во время тушения возгорания. Это правило касается только систем водоснабжения 1 и 2 категорий. Других требований к резервуарам и водопроводу СП 13130 не предъявляет.

Сегодня правила относительного противопожарного водопровода претерпели изменения. Ранее собственник помещения имел право в разделе о пожарной безопасности сделать запись о том, что тушение пожара осуществляется без подпитки от водопроводной сети, используется только запас резервуара. Таким образом, можно было не вкладывать дополнительные средства в бурение скважины, разработку специальных технических условий (СТУ), прокладку сети водопровода.

Вышеизложенное правило предусматривало пополнение резервуаров с помощью подвода воды для тушения, при необходимости в несколько этапов.

Размер источника

Перед тем как определиться с источником водоснабжения и строением водопровода, нужно иметь представление о здании или территории, для которой он будет применяться.

Водоемы и резервуары для хранения воды подойдут для следующих сооружений и площадей:

• холодильное помещений;
• хранилище для овощей и фруктов;
• склад минеральных удобрений объемом до 5 тысяч м.куб;
• склад грубых кормов объемом более 1 тысячи м.куб;
• здания радиотелевизионных передающих станций;
• здания до 1 тысячи м.куб, которые располагаются в населенных пунктах, где нет кольцевого противопожарного водопровода;
• здания производственного назначения, которые относятся к категориям В, Г, Д (при условии, что расход воды при тушении возгорания составит 10 л/с);
• населенных пунктов, где проживает до 5 тыс. чел.

Как устроена система противопожарного водоснабжения

Для тушения пожара может использоваться производственный или питьевой водопровод, водопровод высокого или низкого давления. Подача воды может осуществляться через гидранты низкого давления через водопровод. Если есть пожарный резервуар, то для напора применяются пожарные автомашины или мотопомпы.

Если депо нет в наличии, то для напора применяется насосная станция с пожарными насосами. При выборе труб, заранее предусматривается вероятность повышения давления в водопроводе во время тушения возгорания.

Для пожарного водопровода вода может поступать из водоемов и резервуаров (реки, озера). Чтобы создать мощный напор для тушения пожара, используются пожарные машины или мотопомпы.

При наличии кольцевого водопровода, на него можно установить гидрант. Не важно сколько будет расходоваться воды во время тушения огня, главное, чтобы длина тупиковой линии, на которой установлен гидрант, была не более 200 метров.

При желании подключиться к заболоченным водоемам либо другим резервуарам, где имеются трудности с забором воды, целесообразно установить колодец. Колодец оснащается самотечной трубой. Чтобы в водопровод не попадало загрязнение, песок или ил в трубу, со стороны источника устанавливаются фильтры. Объем колодца не должен превышать 5 куб.м., а ширина трубы 20 см.

• радиус действия водоема при тушении мотопомпой не должен превышать 150 м;
• радиус действия водоема при тушении автонасосом не должен превышать 200 м.

Если нужно увеличить радиус, из резервуара прокладываются тупиковые водопроводы. Их максимальная длина должна быть 200 м.

Источники противопожарного водоснабжения

В зависимости от происхождения, расположения, величине напора и обслуживания, источники могут быть следующими:

• естественные;
• искусственные;
• наружные;
• внутренние;
• низкого давления;
• высокого давления;
• городские;
• поселковые;
• механические;
• самотечные.

Естественный источник противопожарного водоснабжения предполагает к себе свободный доступ. Данный источник создается природой. Речь идет о водоемах, реках, озерах. Водопровод не строится.

Если есть намерение использовать данный источник, то человек обязан проложить доступ, организовать подъезд к воде. Также должно быть оборудовано место для забора воды. Если заранее не продумать такие мелочи, во время пожара могут быть потрачены драгоценные минуты и секунды.

Водоем должен быть глубоким, дно должно быть чистое. В случае его высыхания, производится замена на другой источник, возможно, уже не естественного происхождения, водопровод.

Искусственный источник подразумевает под собой систему водопровода и резервуаров. Строительные нормы предполагаю установку пожарного водопровода, если высота офисного посещений более 6, а жилого более 12 этажей, если это общежитие или любое другое общественное место. Правило об обязательном размещении водопровода касается кинотеатров, актовых залов, административно-бытовых зданий промышленного характера объемом более 5 тыс. м.куб.

Наружное или внутреннее водоснабжение говорит о локации источника воды для тушения огня. Оба вида являются одинаково эффективными, но есть нормы, которые гласят о том, что крупные и высокие здания должны иметь оба вида водоснабжения.

Пожарные краны являются внутренним источником. Их располагают на видных местах с общим к ним доступом. По правилам длина пожарного рукава, диаметр вентиля и замка должны быть одинаковыми. Все это должно быть проверено и отмечено в акте.

Водоснабжение высокого и низкого давления отличается возможностью подавать воду с разной мощностью напора. При источнике низкого давления выходит струя длиной от 10 метров мощностью 2,5 л/с. При организации высокого давления, через 5 минут с наступления возгорания создается нужное давление в водопроводе и начинают работать насосы.

Одной из разновидностей резервуаров являются водонапорные башни. Башня состоит из таких элементов: опора, ствол, резервуар. Сооружение начинает и завершает водопровод, оно необходимо для регулировки расхода воды и ее контроля напора.

Расчет расхода воды

При закладывании противопожарной системы водоснабжения и водопровода, заранее необходимо рассчитать необходимый объем воды для тушения территории. Это делается на этапе проектирования сооружения.

Если речь идет о целом населенном пункте, то при расчете учитываются расходы на тушение всех жилых и общественных сооружений. Весь населенный пункт делится на микрорайоны и кварталы. Для расчета берется расход воды на самое большое здание.

Если противопожарное водоснабжение делится на зоны, то за расчет принимается та зона, где проживает больше всего людей.

Объем воды может быть меньше положенного только период восстановления резервуара. В это время воду из противопожарного водопровода можно использовать на хозяйственные, питьевые или производственные нужды.

Когда требуется установить внутренний и как правильно выполнить его монтаж? Что нужно знать, чтобы сделать все правильно? На эти вопросы ответит статья.

Когда требуется ВПВ в здании

Перечень требований к СП внутреннему противопожарному водопроводу указывается в ряде нормативных документов ВП 10.13.130 2009.

• В жилых и общественных зданиях.
• В административных и бытовых сооружениях.
• На промышленных предприятиях.
• В производственных складских помещениях.

При определении расхода требуется знание этажности и объёма сооружения. В жилых помещениях учитывается длина коридора.

В промышленных сооружениях и на складах учитывается уровень огнестойкости здания, степень пожарной безопасности и объём конкретно взятого помещения.

В производственных зданиях и на складах, если высота составляет больше 50 м, а показатели указаны с объёмом до 50 тыс. м 3 , рекомендовано использование четырёхструйных насосов с напором по 5 л/сек. Если объём помещения выше, рекомендовано использование восьмиструйных моделей.

Чтобы определить число расходуемой воды для пожаротушения, надо учесть показатели высоты компактной струи и диаметр спрыска. При свободном давлении пожарного крана необходимо достичь компактной струи, высота которой позволит потушить пожар в самой высокой точке здания.

Характеристика противопожарного водопровода В2

Водопровод противопожарный В2 необходим для того, чтобы тушить пожары при помощи воды. В соответствии с требованиями нормативной документации, такая система должна быть установлена:

• В жилых домах с этажностью от 12 и выше.
• В постройках управленческих структур с этажностью в 6 и более уровней.
• В клубных и театральных помещениях, где есть эстрада, кинотеатрах, на территории актового и конференц-зала, которые оборудованы соответствующими образцами киноаппаратуры.
• В зданиях общежитий, на объектах общественного пользования, объём которых составляет больше 5 тыс. м 3 ;
• В административных и бытовых зданиях на промышленных предприятиях, при объёмах от 5 тыс. м 3 .

Особенности сферы применения СВ В2, оснащенной комплектом пожарных кранов

Согласно нормативным документам, способ установки системы В2 является подчинённым относительно систем В1 и В3. Из этого следует, что при наличии на объекте сетей В1 или В3, необходимо присоединить водопровод противопожарный В2 к стояку сети В1 или В3.

Показатели диаметра стояков В2 должны быть не меньше 50 мм. Зона их размещения - территория лестничной клетки и коридор. Расположение пожарных кранов с диаметром 50 мм требует наличия уровня в 1,35 м над поверхностью пола.

Местом их размещения являются шкафчики. Здесь важно наличие свёрнутого пенькового пожарного рукава, длина которого составляет от 10 до 20 м. Один конец рукава оснащен полугайкой, чтобы быстро присоединить его к устройству пожарного крана. Другой конец оснащен коническим чтобы получать компактную водяную струю, длина которой - от 10 до 20 метров.

Как определить необходимое количество воды для ВПВ

Важно учесть характер индивидуальных особенностей объекта. Если это производственное складское здание, где установлены все устройства водопровода противопожарного с диаметром 100 и массой единицы кг, минимальные значения показателей расхода рекомендуется увеличить в соответствии с требованиями нормативной документации. Для этого можно использовать каркасные стальные конструкции.

Защита трубопровода от замерзания

Если зимой промерзает скважина или пластиковая труба наружного противопожарного водопровода, можно подключить в сильные морозы к трубам электрический кабель. При установке системы допускается использовать дополнительное утепление специальными материалами. Необходимо обеспечит защиту от замерзания для противопожарного водопровода.

Наружные трубы и водопровод можно утеплить при помощи фольгированного скотча и кабеля напряжения, который состоит из трех жил. Фольга служит теплоотводом и не допускает перегрева. Оберните Чтобы не было нагрузок в траншее, где находится трубопровод, его бетонируют.

Есть и более быстрый, но не такой удобный способ. Нарежьте полосы из фольгоизола или изоспана, приклейте их скотчем.

Можно наматывать на трубу несколько слоев сетки, промазывать клеем и обвивать изоляцией. Это самый надежный способ защиты от замерзания противопожарного трубопровода, рассчитанный на длительную эксплуатацию.

Где применяются пожарные гидранты

Данная система известна при более 200 лет. В распоряжении пожарной команды всегда есть ближайший гидрант. Его наличие обязательно в каждом районе. Важна их доступность, удобство эксплуатации и заметность на территории.

Гидранты, которые расположены в жилой зоне, должны подавать струю воды в 5700 л/мин. Располагать ПГ необходимо по длине автодороги, за 2,5 м от её края и до 5 м от стены близлежащего помещения.

Запрещена его установка на территории, которая предназначена для передвижения автомобилей и на ответвлениях от трубопроводных линий. Установить противопожарный гидрант нужно так, чтобы в любой момент можно было потушить возникший пожар на объекте, который закреплен за данной сетью. Важно, чтобы в наличии было как минимум два гидрантовых рукава с показателями расхода воды при наружном пожаротушении от 15 л/с.

Об устройстве внутреннего водопровода

Нормы СН и П относительно внутреннего водопровода и канализационной системы объекта предусмотрены для того, чтобы проектировать системы, которые только строятся, и реконструировать уже существующие:

• внутреннее водоснабжение;
• канализацию;
• водостоки.

Особенности монтажа

Крепление трубопроводов может производиться путем опоры на стену и перегородку в области монтажного отверстия. Можно опирать на пол подвалов через места бетонных или кирпичных столбиков, кронштейнов по всей длине стены и перегородки. Трубопровод опирают и на подвески к поверхности перекрытий.

В процессе монтажа противопожарного водопровода, если напор пожарного крана свыше 40 м, между ним и частями соединительной головки предусмотрена установка диафрагмы. Это потребуется для снижения избыточного напора. Можно выполнять установку диафрагм, у которых одинаковый диаметр отверстий, на зданиях в три или четыре этажа.

Между полом и наивысшей точкой перекрытий должно быть расстояние не меньше того, что указано в таблице:

Как сделать расчет для ВПВ в программе ГидРаВПТ

Если есть обычный внутренний противопожарный водопровод, который состоит из кранов и труб, можно просчитать, как его монтировать, через интернет-программу. Результаты расчетов - показатели расхода и давления.

Рассмотрим схему СП 10 13130 внутреннего противопожарного водопровода. Для вычисления необходимых параметров введем то количество кранов, которые нужны по нормативам.

Переключаемся в программу и указываем, что есть, к примеру, 2 струи по 2,5 литра. Высота помещения - 3 м, кранные отметки - 1,35 м, узел управления отсутствует. Изобразим кольцо с диаметром 50 мм и тупиковую часть. Диаметр трубопровода - 65-80 мм.

Вводим все данные, ничего не меняем в разделе «Обычная секция», так как эти показатели нас устраивают. Введем число 0,000005 и смоделируем формальный спринтерный ороситель - красная точка вверху экрана. В программе он учитываться не будет, но этот пункт обязателен для заполнения.

Вводим геометрическую высоту диктующего оросителя 3 м, высота узла управления и коэффициент - 0, 2 крана по 2,5 л. Выберем минимальные значения диаметра для определения давления ветви - 0,001. При расчетах учитываются местные потери давления. Открываем раздел «Пожарный кран. Трубопровод». Выбираем и подставляем автоматически значение пожарного крана. 2,6 л/сек, 0,1 Мпа, кран на 50 мм - это стандартные показатели, которые можно использовать в наших вычислениях. Подтверждаем введенные показатели и переходим к выбору диаметра пожарных кранов. Вводим показатель 50 мм. Для питающих трубопроводов - 67 мм.

Заканчиваем, определяя длину участков. Первый - расстояние до Введем показатели 2 м при высоте 1,65, так как данный водопровод противопожарный имеет направление вниз. Длина кольцевого трубопровода - 3 м. Вводим такие же показатели для второго крана.

Вся система введена, нажимаем «Готово», и программа автоматически рассчитает необходимые показатели.

Подведем итоги

Водопровод противопожарный - обязательное устройство для обеспечения зданий и другой территории. Монтаж такой системы подразумевает соблюдения требований, указанных в нормативной документации о системе ВПВ.

Современные системы водоснабжения – это сложный комплекс инженерных сооружений, которые обеспечивают надежную подачу воды в необходимом количестве и давлении до каждого потребителя. Одной из категорий системы водоподачи является противопожарное водоснабжение. Оно определяется совокупностью мероприятий по обеспечению необходимым объемом воды потребителей, которое направляется на тушение пожаров. Поэтому еще на стадии проектирования объекта, неважно, это будет жилое здание или промышленная территория, сразу же учитывается не только хозяйственно-питьевой водопровод или технический, но и противопожарный.

Система противопожарного водопровода

Разновидности пожарного водоснабжения

В основном пожарное водоснабжение разделяется на два вида:

• высокого давления;
• низкого.

Первый – это система, которая может подавать воду с необходимым давлением на тушение самого большого здания проектируемого объекта. При этом подача воды большого объема должна начинать подаваться в течение первых пяти минут. Для этого используются специально установленные стационарные насосы. Для них обычно выделяется отдельное помещение или целое здание. Такое водоснабжение может потушить пожар любой сложности без привлечения пожарных машин.

Вторая группа – это водопровод, из которого вода через гидранты и с помощью насосов подается в зону тушения пожара. Соединяются насосы с гидрантами специальными пожарными шлангами.

Насосная станция

Необходимо отметить, что все сооружения и установленные в них оборудование проектируется таким образом, чтобы для пожарных мероприятий выделялось столько воды, которой бы хватила для тушения пожара. Но при этом и хозяйственно-питьевой водопровод, и технический (технологический) работали в полную силу. То есть, один вид водопровода не должен мешать остальным. При этом обязательно производится задел воды, как неприкосновенный запас. Ее обычно аккумулирует в подземных резервуарах, в открытых бассейнах или в водонапорных башнях.

В схему противопожарного водоснабжения входит также насосно-рукавная система. По сути, это установленные насосы (первого и второго подъема), трубопроводы, по которым к каждому объекту подается вода, а также пожарные рукава, которые скручиваются и убираются в специальные ящики. Последние окрашиваются в красный цвет, обозначая отношение к противопожарной системе водоснабжения.

Пожарный ящик

Другие варианты классификации

Существует и другое разделение систем противопожарного водоснабжения.

Сам пожарный водопровод делится на внешний и внутренний. Первый – это насосные станции, трубопровод и гидранты, расположенные на территории. Второй – это трубопроводы, разбросанные внутри зданий и соединенные с внешним водопроводным комплексом.

В небольших поселках, на мелких фабриках и заводах система пожарного водоснабжения не устраивается, как отдельная единица инженерных сооружений. Она объединяется с другими водопроводными сетями, то есть вода, к примеру, для тушения пожара берется прямо из хозяйственно-питьевой системы. Хотя во многих местах система пожарной безопасности организуется из специальных машин, которые пополняют свой запас воды из открытых или закрытых источников напрямую. То есть, как таковой насосно-рукавной системы пожарного водоснабжения нет.

Забор воды из открытого водоема

Источники водоснабжения

Итак, два источника забора воды определяют и две группы противопожарного водопровода. Выбор одно из них определяется местными условиями, которые должны обеспечить необходимый объем для тушения пожара. То есть, если рядом с объектом располагается река, то лучше всего забор воды делать из нее. Но использование источника должно определяться следующими условиями.

• необходимый объем воды;
• самый простой способ ее забора, то есть, экономически оправданный;
• оптимально, если вода в источнике будет чистой без большой степени загрязнения;
• чем ближе он располагается к объекту, тем лучше.

Как уже было сказано выше, источниками наружного противопожарного водоснабжения могут быть открытые водоемы и глубинные сооружения. С открытыми все понятно. А вот что касается глубинных, то тут есть несколько позиций, отличающихся друг от друга различными водоносными пластами в плане структуры и расположения.

• Водонапорные слои, которые сверху защищены водонепроницаемыми пластами.
• Безнапорные слои со свободной поверхностью, которые не защищены водонепроницаемыми слоями.
• Родниковые источники. По сути, это подземные воды, которые лежат близко к поверхности земли, поэтому пробиваются через небольшой слой грунта на поверхность.
• Так называемые шахтные воды. Это техническая вода, которая сливается в водоотливные сооружения при добыче полезных ископаемых.

Гидрант на скважину

Схемы пожарного водопровода

Схема внешней части является самой простой, потому что она определяется трубопроводом, проведенным от источника забора воды, до насосной станции и далее к зданиям. А вот внутреннее противопожарное водоснабжение может быть разным. И в их основе лежат условия создания напора внутри системы, необходимого для тушения пожара.

Самая простая схема – это система, в которой кроме труб нет никаких других приборов и устройств. То есть, напора воды из внешнего пожарного водопровода хватает, чтобы решить проблемы пожарной безопасности.

Вторая схема – это трубопровод, в который устанавливается дополнительный насос. Его называют обычно насосом второго подъема. Его устанавливают только в том случае, если напор в основной линии подачи воды небольшой. То есть, его не хватает для тушения пожара. Но данный напор обеспечивает полностью водой хозяйственно-питьевую систему. Поэтому насос устанавливается после развилки трубопровода, которая делит весь водопровод на две части: хозяйственно-питьевую и противопожарную.

Внимание! Пуск насоса второго подъема и открытие задвижки после него производится автоматически сразу после нажатия кнопки в любом пожарном ящике.

Третья схема – это противопожарное водоснабжение, в которое устанавливается накопительный водонапорный бак и насос. Она используется в том случае, если давление в основной сети небольшое. Схема работает так: насос закачивает воду в бак, а уже оттуда она поступает на гидранты по всей разбросанной трубной разводке. По сути, сам бак выполняет функции напорно-регулирующего резервуара. При этом он обеспечивается автоматикой поплавкового типа. Когда вода в нем опускается до определенного уровня, тут же включается насос, который закачивает воду в него.

Схема пожарного водопровода с водонапорным баком

Данная схема хорошо работает для объединенной системы, когда в один контур соединены пожарный водопровод и хозяйственно-питьевой. То есть, пожарный насос обеспечивает необходимым давлением и системы для хозяйственных и питьевых нужд. При этом избыток воды поступает сразу в бак. Кстати, у таких емкостей нет сливных патрубков, то есть, вода в канализацию не сбрасывается. Она просто поступает в сеть. Если объем потребления резко увеличивается, то насос начинает работать беспрерывно.

В данную схему можно дополнительно установить еще один насос. То есть, один будет качать воду для хозяйственных нужд, второй будет включаться только при пожаре, когда потребление воды резко увеличивается, и первый насосный агрегат с подачей не справляется. Кстати, на фото выше показана именно эта схема, где под номером один располагается насос для хозяйственных нужд и питья, а под номером два – пожарный агрегат.

Правда, необходимо отметить, что такая система противопожарного водоснабжения используется только в домах повышенной этажности. Все дело в том, что самое сложное в этой схеме – это установить на необходимой высоте водонапорный бак, который должен обеспечить напором всю систему.

В четвертую схему монтируется вместо водонапорного резервуара бак пневматический, а вместо насоса компрессор. Иногда производят совмещение двух баков. То есть, устанавливается и водяной, и пневматический. Принцип работы такой системы заключается в том, что закаченный в емкость воздух создает необходимое давление в системе, которого хватает, чтобы создать напор воды для тушения пожара. Но понятно, что водяной бак будет опустошаться, поэтому в схему устанавливается насос, который будет его заполнять. Он включается автоматически от поплавкового выключателя, установленного в сам бак. Данную схему используют лишь в том случае, если давление в основном водопроводе не превышает 5 м и есть возможность установить водонапорный бак на необходимую высоту.

Схема пожарного водоснабжения с двумя баками: водонапорным и пневматическим

Все выше показанные на фото схемы являются тупиковыми. То есть, их конечная цель – потребитель в виде гидранта. Но есть и кольцевые сети, основным преимуществом которых является возможность отключить один участок при работе всех остальных. К примеру, если этот участок аварийный. Обычно такие схемы используются там, где всегда присутствует необходимость в потреблении воды, и при этом сам противопожарный водопровод исполняет функции технологического или хозяйственного. К примеру, в банях.

Внимание! Кольцевая внутренняя система противопожарного обеспечения должна подключаться к внешнему водопроводу как минимум в двух местах.

Кольцевая схема пожарного водопровода

Особенности пожарного водоснабжения

• Требования, определяющие нормы сооружения и эксплуатации противопожарных систем, основываются на своде правил «СП8.13130-2009».
• Основываясь на СП (наружное и внутреннее пожарное водоснабжение), необходимо строго соблюдать проектные изыскания, которые определяют схему системы, материалы и оборудование, которые входят в ее конструкцию. Это в основном касается материала и диаметра труб, а также мощности и напора насосного оборудования.
• Если есть возможность, то лучше проводить объединение различных водопроводов в одну сеть. Но тут необходимо учитывать интенсивность использования каждой сети. Поэтому лучше всего объединять пожарную и хозяйственную сеть. Если объединяются техническая (технологическая) и противопожарная, то необходимо учитывать режим потребления воды для технических нужд.

Итак, это все о противопожарном водоснабжении. Как видите, система пожарного тушения достаточно сложная. И хотя при малом наличии в ней оборудования, она, как показывает практика, достаточно разветвленная. И чем больше на объекте мест, которые попадают под категорию пожарной опасности, тем больше точек, куда должна быть проведена труба от этой системы.

Внутренний пожарный (объединенный – хозяйственно-питьевой и противопожарный – или самостоятельный) водопровод предназначен для тушения пожара в начальной стадии возникновения, а также для тушения пожаров как вспомогательных средств, в дополнение к струям от пожарных машин. На рис. 1 показана схема снабжения питьевой водой жилого здания. Подаваемая вода расходуется на хозяйственно-питьевые и противопожарные нужды.

Рис.1. Элементы внутреннего водопровода:1-магистраль, 2-водомерный узел, 3-ввод, 4-пожарный стояк, 5-пожарный кран, 6-бытовые приборы, 7-стояк хозяйственно-питьевого водопровода

Внутренняя сеть водопровода работает постоянно под напором наружного водопровода. При недостаточном напоре в наружном водопроводе в часы максимального водопотребления и достаточном напоре в часы минимального водопотребления предусматривается схема с водонапорным баком. Бак устанавливают на высоте, обеспечивающей нормальную работу верхних пожарных кранов. Если нет условий для установки бака, применяются насосные установки. Внутренние водопроводные сети производственного и пожарного водопроводов выполнены из неоцинкованных стальных и чугунных труб. Вводы монтируют из труб диаметром не менее 50 мм. Сеть оборудуется арматурой для правильной и бесперебойной работы: задвижки, спускные краны, предохранительные клапаны, манометры, водомеры и т.п.

Водомер, устанавливаемый на вводах, рассчитывают на пропуск максимального питьевого расхода воды и воды для внутреннего пожаротушения. При аварии открывается задвижка, установленная на втором вводе.

При больших расходах на тушение пожара (производственные базы, склады и т.д.) и малых хозяйственно-питьевых расходах вместо обычного водомера (турбинного типа) устанавливают комбинированный водомер, учитывающий и большие и малые расходы. При отсутствии такого устанавливают водомеры с обводной линией и электрозадвижкой, открывающейся автоматически при пуске пожарных насосов или автоматических устройств, обеспечивающих их пуск (кнопки у пожарного крана, реле и т.д.). Работники охраны должны знать место расположения водомерного узла и его устройство. Диаметр обводной линии определяется из условия пропуска объединенного расхода.

Требования к устройству пожарных водопроводов. Внутренний пожарный водопровод не устраивается:

В прачечных, банях, школах;

В жилых зданиях до 12 этажей;

Во встроенные в жилые здания (до 12 этажей) яслях, садиках, поликлиниках, столовых, в кинотеатрах сезонного действия;

В производственных зданиях, в которых использование воды при пожаре может вызвать взрыв, усиление пожара;

В производственных и вспомогательных зданиях, где нет хозяйственно-питьевого или производственного водопровода и предусмотрено наружное пожаротушение.

Внутренние пожарные краны устанавливаются у выходов: на всех лестничных площадках отапливаемых зданий, коридорах, в вестибюлях, проходах и других легкодоступных местах, кроме чердачных помещений, в которых для тушения пожара используют внутренний пожарный кран, расположенный перед входом на чердак, на лестничной площадке.

Внутренние пожарные краны устанавливают на высоте 1,35 м от пола в специальной нише или в шкафчике, на дверке которого делают обозначение ПК и номер крана. Шкаф закрывается и пломбируется (рис.2).

Рис. 2. Установка пожарного крана в шкаф­чике

1 – стояк; 2 – пожарный кран; 3 – полугайка «Рот»; 4 – брандспойт

Для гарантированной работы пожарный внутренний водопровод с числом пожарных кранов более 12 присоединяют к наружной кольцевой водопроводной сети не менее, чем двумя вводами (рис.3). Устройство одного ввода допускается при числе кранов менее 12. Два ввода предусматривают для жилых зданий (квартиры более 400), клубов, театров и кинотеатров, а также для зданий, оборудованных автоматическими системами (рис.4).

Рис.3. Водопровод с кольцевой магистральной сетью: 1-магистраль, 2-хозяйственно-питьевой стояк, 3-водомер, 4-пожарный стояк

Рис.4. Внутренний водопровод, закольцованный вводами: 1,8-вводы, 2,7-обратные клапаны, 3,5-водомеры, 4-пожарный стояк, 5-стояк холодной воды

Каждый пожарный кран оборудуется рукавом длиной 10,или 20 м и стволом. В одном здании следует применять стволы с насадками одного диаметра и пожарные рукава одной длины. Если расход пожарной струи менее 4 л/с, устанавливают пожарные краны диаметром 50 мм, при расходе 0,4 л/с и более – 65 мм. Внутренние пожарные краны устанавливаются так, чтобы каждая точка помещения орошалась не менее двумя струями. Орошение одной струёй допускается, если по нормам должен работать один кран. Радиус действия пожарного крана определяется по формуле: R кр = ℓ р + R к.пр, (м), где ℓ р –длина пожарного рукава, R к.пр – проекция радиуса компактной части струи. Для практических целей эту величину можно принять равной R к /2, где радиус компактной части струи (R к) равен высоте помещения, но не менее 16м для специальных противопожарных водопроводов, 8м для для противопожарных водопроводов жилых зданий, 6м для объединенных противопожарных водопроводов. Зная необходимое расстояние между пожарными кранами, определяют общее количество. Если их количество превышает 12, то следует устанавливать краны на кольцевой магистральной сети или на сети, закольцованной вводами (рис. 3 и 4). Норма расхода воды на внутреннее пожаротушение и число струй приведены в СНиП 4.01 41-2006. Расход пожарных струй и напоров у пожарных кранов даны в табл.1.

Устройство внутреннего пожарного водопровода в многоэтажных зданиях. В зданиях высотой до 16 этажей включительно пожар тушат пожарные части от наружных водопроводов. В таких зданиях внутренний пожарный водопровод используется в начальный период возникновения пожара. Поэтому в зданиях до 16 этажей проектируют объединенные пожарные водопроводы с минимальным расходом воды и минимальным напором у пожарных кранов (1-2 струи по 2,5 л/с каждая и напором 10 м.) Подача воды к месту пожара зависит не только от мощности пожарных автонасосов, но и от количества и качества пожарных рукавов.

Пожарные рукава, бывшие в употреблении, выдерживают напор 70 – 90 м. Как показывают практические расчеты, уже при 16 этажах трудно обеспечивать подачу воды от пожарных автонасосов.

Необходимый напор во внутреннем пожарном водопроводе определяется по пожарным кранам, расположенным на самом высоком и далеко расположенном месте, поэтому краны, расположенные ниже, находятся под большим давлением. Для уменьшения напора в зданиях в зданиях повышенной этажности единую централизованную систему водоснабжения разделяют на две или несколько зон. Подачу воды при зонном водоснабжении осуществляют по двум основным схемам: параллельной и последовательной (рис.5).

Рис. 5. Схема подачи воды в здания повышенной этажности: а)-параллельная, б)-последовательная; 1-насосы первой зоны, 2-насосы второй зоны, 3-резервуар

Количество зон должно быть таким, чтобы максимальный гидродинамический напор на отметке нижних пожарных кранов не превышал 90 м. Т.к. на пожарных стояках зоны устанавливается больше 12 кранов, устройство тупиковых сетей недопустимо, поэтому водопроводные сети каждой зоны должны закольцованы. С целью сосредоточения пожарных струй на пожарных стояках устанавливают спаренные пожарные краны (в шкафу по 2 пожарных крана), оборудованные рукавами длиной 20м и диаметром 66 мм, стволы с насадками диаметром 19 мм. Пожарные насосы должны иметь автоматическое, дистанционное или ручное управление.

При параллельной системе вода подается насосами, расположенными внизу здания. При этом для каждой зоны устраивают баки и устанавливают пожарные насосы.

При последовательной схеме вода подается из зоны в зону. В обеих схемах постоянный напор у водоразборных точек и пожарных кранов поддерживается за счет высоты расположения водонапорного бака. При понижении уровня воды в водонапорном баке от реле уровня включаются хозяйственно-питьевые насосы, которые пополняют запас воды.

Рис. 5. Схемы зонного водоснабжения для пожаротушения:

а – параллельная схема; б – последовательная схема; 1 – запасной резервуар;

2 – насосная станция 1 зоны; 3 – насосная станция 2 зоны; 4 – водонапорный бак 2 зоны; 5 – подача воды в кольцо 2 зоны; 6 – водонапорный бак 1 зоны; 7 – подача воды в кольцо 1 зоны.

Когда подача воды осуществляется от внутренних пожарных кранов (рис.5), уровень воды в водонапорном баке резко падает и тогда включается пожарный насос данной зоны. От наружной сети вода подается в зонную систему по двум вводам. Если расход воды в сети наружного водопровода больше, то у здания устанавливают запасной резервуар. При последовательном зонировании каждая насосная станция подает количество воды, используемое всеми вышележащими зонами. При этом вода к этим зонам идет по нижним сетям. Последовательная схема менее надежна, чем параллельная, т.к. при аварии одного элемента все этажи остаются без воды. Поэтому последовательная схема должна быть обязательно дополнена запасной системой со своим насосом, который подает воду в любой бак. Преимущество параллельной схемы – насосы располагаются в одном месте, в подвале, удобном для обслуживания. Каждая зона работает независимо. Но параллельная схема требует больше труб, чем последовательная, но и по той и другой схемам, для каждой зоны предусматривают, кроме хозяйственно- питьевых насосов, и пожарные насосы (рабочие и резервные). При зонном водоснабжении в здании обычно проектируют два водопровода: хозяйственно-питьевой и пожарный. Это связано с разностью напоров, необходимых для подачи воды для этих целей. В пожарном водопроводе у диктующего крана напор должен быть 25 – 30 м при радиусе действия струи 16 м и расходе воды 5 л/с. В сети холодного водопровода напор у диктующей водоразборной точки 2 – 3 м. При объединенной системе при включении пожарных насосов водоразборные устройства выйдут из строя.

Трудно создать необходимый постоянный напор при тушении пожара на верхних этажах. Поэтому водонапорный бак устанавливают на высокой части здания (см. рис. 5.). Но при этом следует учитывать, что помещение, непосредственно находящееся под баком, не обеспечивается требуемым напором.

В жилых кварталах, где имеется несколько многоэтажных зданий, водопотребление более равномерное, и водонапорные баки можно не устанавливать. Неравномерность в потреблении воды регулируется ступенчатой работой хозяйственно-питьевых насосов. За счет работы этих насосов поддерживается постоянное давление у внутренних пожарных кранов.

Для экономии труб подача воды в водонапорные баки может осуществляться по пожарным стоякам. В этом случае вода в сети внутреннего пожарного водопровода не застаивается, и сеть находится под постоянным контролем.

Пожарные насосы каждой зоны включаются автоматически после израсходования двухминутного пожарного запаса воды в баках. Оставшийся восьмиминутный запас воды расходуется на тушение пожара до пуска пожарного насоса вручную (на случай аварии автопуска). При аварийном выходе пожарного насоса каждой зоны автоматически включается резервный.

Емкость неприкосновенного запаса воды баков рассчитана на подачу в течение 10 минут двух пожарных струй с расходом воды 2,5 л/с. Постоянный напор в сети до включения пожарных насосов обеспечивают пожарные струи с радиусом компактной части струи не менее 6 м; при включении пожарных насосов – длиной не менее 16 м с расходом воды не менее 5 л/с каждая.

Количество струй и нормы расходов воды на внутреннее пожаротушение принимаются по СНиП РК 4.01.41-2006 «Внутренний водопровод и канализация здания» в зависимости от назначения здания, этажности и его объема.

Рис. 2.18. Спринклерная головка

1 – бронзовый корпус; 2 – рама; 3 – розетка; 4 – ди­афрагма; 5 – стеклянный клапан; 6-8 – замок; 9 – медная шайба

Для автоматического тушения пожара применяют автоматические противопожарные установки: спринклерные и дренчерные.

Первые применяют для помещения с повышенной пожарной опасностью. Установка состоит (рис. 2.18.) из спинклеров (разбрызгивателей), распределительных и магистральных трубопроводов, контрольно-сигнального клапана, задвижки, основного и автоматического водопитателей. При повышении температуры в помещении замок расплавляется, пластины разъединяются и стеклянный клапан падает, открывая отверстие. Вытекающая под большим напором вода попадает на розетку и разбрызгивается. Один спринклер орошает поверхность площадью 9-12 м 2

Дренчерные установки состоят из распределительной сети с дренчерами, магистральных трубопроводов, клапанов или задвижек управления. Дренчер в отличии от спринкера не имеет стеклянного клапана и замка. Дренчеры создают водяную завесу и применяют в тех местах, где следует оградить помещение от пожара (сцена театров, гаражи и.т.п.)