Как рассчитать противопожарный запас воды

Существуют разные средства для тушения пожаров. Это может быть пена, газы, аэрозоли и, конечно же, вода. Но не будет достигнут положительный результат при тушении огня, если воды не хватит. Для этого существуют определенные требования к наличию объема воды, который должен постоянно находиться на охраняемом объекте.

Как определить необходимое количество воды для пожаротушения

 

На количественный показатель влияют определенные факторы:

1. количество этажей на объекте;
2. объем и общая площадь зданий, а также их планировка;
3. класс огнеопасности общего здания и отдельных его частей;
4. количество присутствующих там людей.

Анализируя все эти составляющие, выбирается оптимальный водный источник, который может быть искусственным или естественным, а также тип пожарного водопровода, который может быть как самостоятельным, так и объединенным с другими видами водопроводов (применяемых для производственных и хозяйственных нужд).

Существует показатель минимальной водной потребности, составляющий 5 литров в секунду. Этот показатель увеличивается в зависимости от этажности сооружения, количества живущих на определенной территории людей и возможности возгорания в нескольких точках одновременно. Если число проживающих в поселении не превышает 50000 человек, то максимальный показатель потребления водного раствора для локализации очага возгорания составляет 35 литров в секунду. Если речь идет о больших населенных пунктах, где проживает более 500000 человек, то берется во внимание показатель от 80 до 100 литров в секунду на каждое место возгорания при учете одновременного начала пожара в трех местах.

Расчет нормы воды для нежилых объектов

Для сооружений необходимый показатель потребности воды для тушения огня составляет от 10 до 35 литров в секунду. Больше всего водного раствора понадобится для тушения здания в 6 и выше этажей и площадь которого превышает 5000 км.в. Если речь идет о зданиях, отнесенных к 5 или 4 степени огнестойкости и категории В огнеопасности, то минимальный показатель расхода воды составит 15 л/сек. Это тот минимум, который должен быть в наличии постоянно, даже если придется тушить огонь при помощи установок тонкораспыленных.

При расчете противопожарного запаса воды для тушения деревянных конструкций, минимальный водный показатель увеличивается на 5 л/сек. И этот показатель возрастает в зависимости от этажности и объема здания.
Если вода для пожаротушения подается при помощи производственного водопровода, то ее минимальный показатель рассчитывается, исходя из реальных потребностей в воде при производственных процессах. Это предусматривает одновременное пользование водой в промышленных целях и  для ликвидации очага возгорания. Если предприятия занимают значительные площади, то минимальный водный запас рассчитывается таким образом, что пламя может возникнуть одновременно в двух местах.

Еще одна важная составляющая – длительность тушения огня. Предположительно, общее время тушения пожара равно трем часам, а на объектах 1 и 2 степени огнестойкости, категории Д и Г огнеопасности – 2 часа. Причем в обязательном порядке запас израсходованной воды должен быть восстановлен в полном объеме в течение одних суток (категория В, Б, А), полутора суток (категория Д и Г), трое суток (на остальных предприятиях, в том числе и сельскохозяйственного назначения). Если для пожаротушения объектов категории Д, В, Г расход воды не превышает 20 л/сек., то время восстановления водного запаса увеличивается на 12 часов.

Если наружные установленные водопроводы не в состоянии обеспечить объект таким объемом воды, то на территории устанавливаются дополнительно резервуары либо создаются пожарные водоемы, которые смогут обеспечить объект водой в течение трех часов. Если наружное пожаротушение производится с использованием кольцевого водопровода высокого давления, который может выдать струю воды на расстояние 10 метров и более, насосными станциями или насосами пожарными он не оснащается. Но если тушить пожар приходится с помощью тупиковой системы, то существует вероятность возведения башни водонапорной, в которой будет находиться запас воды для целей пожаротушения.

Показатель запаса воды для нужд пожаротушения определяется еще на стадии проектирования объекта, его возведения и проведения работ по реконструкции.

Основные требования к противопожарному запасу воды

Существует законодательная база и утвержденные методики, которые используются при определении запаса воды для ликвидации пожара. Если внимательно изучить Технический Регламент, то будет очевидно, что:

1. объем поставляемой воды при тушении очага возгорания должен быть достаточным (это расчетная единица и рассчитывается по утвержденным формулам);
2. подача воды должна быть под соответствующим давлением. Это зависит от  того, каким образом происходит процесс борьбы с огнем и что способствует (какие средства используются) созданию такого напора;
3. вода должна подаваться хорошего качества (в ней не должно быть примесей и песка);
4. чтобы не остаться без воды при возникновении очага возгорания из-за аварийной ситуации на водопроводных сооружениях и транспортирующих устройствах, необходимо в обязательном порядке наличие неприкосновенного ее запаса. Количество такого запаса необходимо рассчитать таким образом, чтобы воды хватило на определенный временной промежуток;
5. вода к месту возгорания подается либо при помощи стационарных насосов, либо с использованием насосов передвижного типа;
6. вода должна поступать к месту возгорания с момента приезда туда пожарных расчетов и ее используемое количество зависит от сложности и размаха пожара;
7. если здание оборудовано внутренним пожарным водопроводом, то напор воды в такой сети круглосуточно должен быть достаточным для выхода водной струи с целью тушения очага возгорания на охраняемом объекте.

Исходные сведения для определения неприкосновенного запаса воды

Чтобы правильно рассчитать объем противопожарного водного запаса, необходимо обладать такими сведениями:

1. техническими условиями на сетевое подключение;
2. классом огнеопасности конкретного здания или его отдельных помещений;
3. величиной строительного объема здания;
4. степенью огнестойкости;
5. категорией объекта с точки зрения взрывоопасности и пожароопасности;
6. архитектурно – строительными чертежами.

Это только основные исходные данные и их перечень постоянно расширяется. Так, учитываются еще и условия климата в отдельном регионе, а также результаты проведенных инженерно – геологических изысканий и другие сведения, которые могут существенно повлиять на объем неприкосновенного водного запаса для нужд пожаротушения.

Утвержденные методы расчета

 

Методикам расчетов посвящено множество работ на тему пожаротушения. Основополагающим является труд профессора Лобачева «Противопожарное водоснабжение», которое вышло в свет в 1950 году и является актуальным и в наши дни. В основу этого труда легли результаты проведенных испытаний (исследований) в этой области. Есть и более современные учебные пособия, в которых прописан алгоритм действий, а именно:

1. необходимо определить количество предполагаемых струй и минимальное использование жидкости;
2. выбрать диаметр отверстия выходного в пожарном стволе;
3. выбрать минимальный диаметр клапана пожарного;
4. выбрать длину пожарного рукава;
5. расставить пожарных, применяя графоаналитический метод;
6. построить аксонометрическую схему;
7. рассчитать необходимое давление источника воды;
8. произвести выбор регуляторов давления;
9. рассчитать диаметр трубопровода;
10. рассчитать реальный водный расход в системе;
11. выбрать насосный агрегат.

Формулы расчета неприкосновенного запаса воды для тушения пожара

 

Определяется необходимый объем воды для полного тушения очага возгорания таким образом. Общий объем воды (Q пож.) представляет собой совокупность расходования воды на пожаротушение наружное (Q нар.) с использованием гидрантов на протяжении трех часов и на пожаротушение внутреннее (Q вн.) с применением кранов пожарных в течение двух часов, в том числе с учетом потребляемой воды спринклерными (Q спр.) и дренчерными (Q др.) установками на таких объектах, где смонтирована спринклерная автоматическая установка пожаротушения. В связи с этим выведены две формулы:

1. Q пож. = Q нар. + Q вн. + Q спр. + Q др.
2. Q нар. / внутр. = 3,6 tпож. нар. / внутр. m q нар. / внутр.,

где tпож. нар. / внутр. – промежуток времени, который необходим для полной ликвидации огня внутри и снаружи здания;
m – количество пожаров, которые произошли одновременно в помещениях одного предприятия;
q нар. / внутр. – объем воды, необходимый для тушения одного очага возгорания (л/сек.).
Из приведенного выше стоит сделать выводы, что на показатель противопожарного запаса воды оказывает влияние объем здания (в том числе и этажность), его огнестойкость, огнеопасность, взрывоопасность.