Противопожарное водоснабжение нормы расхода
Отталкиваясь от основных положений Технического регламента и здравого смысла скажем, что:
а) Количество подаваемой воды должно быть достаточным для целей пожаротушения. Это количество обычно устанавливается нормами;
б) Вода на пожар должна подводиться с определенным давлением, в зависимости от того, как производится тушение пожара и какими средствами достигается создание необходимого напора;
в) Качество воды обычно не играет никакой роли, за исключению большой загрязнённости песком и примесями;
г) Для целей пожаротушения всегда должен иметься неприкосновенный запас воды на случай аварии водопроводных сооружений и транспортирующих устройств подачи воды. Этот запас должен рассчитываться на определенный отрезок времени, в течении которого он может быть использован;
д) Подача воды для тушения пожара может осуществляться или при помощи передвижных насосов или посредством стационарного насоса;
е) Подача воды для тушения пожара того или иного здания должна осуществляться с момента развертывания боевых сил пожарных команд и зависит от размера пожара;
ж) при наличии в здании внутреннего противопожарного водопровода напор во внутренней сети в любое время дня и ночи должен быть достаточным для создания струй, необходимых для целей внутреннего пожаротушения;
Очевидно что для расчета необходимого количества воды, расходов на тушение, параметров пожарных стволов, насосных установок и т.п. необходимы элементарные знания гидравлики, знание нормативных документов в области пожарной безопасности, наличия необходимых сведений об объекте, в том числе и специальных технических условий.
СП 8.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности».
СП 10.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности».
Для специальных объектов промышленности:
СП 155.13130.2014 «Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности»
ВУПП-88 «Ведомственные указания по противопожарному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности»
РД 39-138-95 «Нормы технологического проектирования резервуарных парков сжиженных углеводородных газов»
ВНТП 03/170/567-87 «Противопожарные нормы объектов Западно-Сибирского нефтегазового комплекса»
ВУП СНЭ-87 «Ведомственные указания по проектированию железнодорожных сливо-наливных эстакад легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и сжиженных углеводородов»
Для объектов спроектированных и построенных до вступления в силу Технического регламента:
СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»
СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение . Наружные сети и сооружения»
К исходным данным при расчете систем внутреннего противопожарного водопровода следует отнести:
1. Технические условия на подключение к сети
2. Класс функциональной пожарной опасности здания
3. Строительный объем здания
4. Степень огнестойкости
5. Класс конструктивной пожарной опасности
6. Категория здания по взрывопожарной и пожарной опасности для категорируемых зданий
7. Архитектурно-строительные чертежи.
Перечень исходных данных для разработки системы наружного противопожарного водоснабжения гораздо шире, в том числе климатические условия, сведения об инженерно-геологических изысканиях и т.д.
Гидравический расчеты противопожарных систем схожи с расчетами фонтанов. Расчету основных параметров систем противопожарного водоснабжения посвящено большое количество работ, в том числе и в нашей стране. Основные постулаты по результатам исследований были сформулированы профессором В.Г. Лобачевым «Противопожарное водоснабжение» 1950 г. В данной книге помимо формул можно найти табличные результаты исследований (испытаний), а именно:
1. Зависимоть радиуса действия компактной части струи, напора у спрыска и расхода из него;
2. Радиус действия струи в зависимости от угла её наклона;
и многие другие полезные сведения, которые сегодня не встретишь.
В качестве современных рекомендаций рекомендуется использовать Учебно-методическое пособие (Л.М. Мешман, В.А. Былинкин, Р.Ю. Губин, Е.Ю. Романова) «Внутренний противопожарный водопровод» Москва, 2010 г, ВНИИПО.
Предлагаемый в данном пособии алгоритм следующий:
1. Определени количества расчетных струй и минимальный расход;
2. Выбор диаметра выходного отверстия пожарного ствола (т.е. спрыска);
3. Выбор номинального диаметра пожарного клапана;
4. Выбор длины пожарных рукавов;
5. Расстановка пожарных с помощью графоаналитического метода;
6. Построение аксонометрической схема;
7. Расчет требуемого давления водоисточника;
8. Выбор диафрагмы, регуляторов давления;
9. Расчет диаметров трубопроводов;
10. Расчет фактического расхода воды в системе;
11. Выбор насосного агрегата.
Расчетные расходы воды на наружное пожаротушение зависят:
а) от пожарной опасности зданий различного назначений (в особенности это относится к промышленным объектам, пожарная опасность которых может значительно отличаться);
б) от степени огнестойкости зданий и пожарной опасности их строительных конструкций;
в) объема пожарной нагрузки и количества пожаоопасных строительных конструкций;
Сегодня нормами установлены минимальные требуемые расходы воды на наружное или внутренее пожаротушения, но к сожалению не для всех случаев.
*Пример: 1. Для помещения высотой более 20 метров в таблице № 3 в СП 10.13130.2009 необходимые расходы, напоры не предусмотрены.
2. Для производства требуется строительство последовательно расположенных зданий и сооружений, между которыми устройство каких либо преград невозможно в таблиц № 3 не предумотрены расходы для зданий Iобъемом более 200 м.куб. II-IV степени огнестойкости, принятой в соответствие с требованиями.
Что же делать рядовому проектировщику в такой ситуации? Ряд норм прямо указывает на разработку Специальных техничских условий (СТУ).
В письме ФГУ «Главгосэкспертиза России» от 9 декабря 2008 года № 14-2/2507 «О разработке и согласовании специальных технических условий для подготовки проектной документации на объект капитального строительства» отмечает случаи предоставления в составе проектной документации для проведения государственной экспертизы специальных технических условий без основания их необходимости разработки и разъясняет, что необходимость разработки и утверждения СТУ необходима только в случае если для разработки проектной документации на объек недостаточно требований по надеждности, установленных нормативными документами.
В тоже время в соответствие с частью 6 статьи 15 Технического регламента о безопасности зданий и сооружений соответствие проектных значений и характеристик требованиям безопасности могут быть обоснованы одним из нескольких следующих способов:
1) результаты исследованний;
2) расчеты и (или) испытания, выполненные по сертифицированным или апробированным иным способом методикам;
3) моделирование сценариев возникновения пожара;
4) оценка риска возникновения пожара;
Иными словами в помещении высотой 20 метров и более расход из пожарного ствола, давление на клапане пожарного крана определяется на основании стандартного гидравлического расчета, а расходы на наружное пожаротушение зданий определяется на основании расчета боевых действий пожарного подразделения в соответствие с основными положениями дисциплины «Пожарная тактика».
Системы внутреннего холодного и горячего водоснабжения
6. Системы противопожарного водопровода
6.1.* Для жилых и общественных зданий, а также административно-бытовых зданий промышленных предприятий необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода, а также минимальный расход воды на пожаротушение следует определять в соответствии с табл. 1*, а для производственных и складских зданий — в соответствии с табл. 2.
Расход воды на пожаротушение в зависимости от высоты компактной части струи и диаметра спрыска следует уточнять по табл. 3.
Необходимость устройства систем автоматического пожаротушения надлежит принимать согласно требованиям соответствующих сметных норм и правил и перечней зданий и помещений, подлежащих оборудованию автоматическими средствами пожаротушения, утвержденных министерствами. При этом следует учитывать одновременное действие пожарных кранов и спринклерных или дренчерных установок.
Жилые, общественные и административно-бытовые здания и помещения
Число струй
Минимальный расход воды на внутреннее пожаротушение, л/с, на одну струю
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
Согласно СНиП 2.08.02-89*
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
Примечания: 1. Минимальный расход воды для жилых зданий допускается принимать равным 1,5 л/с при наличии пожарных стволов, рукавов и другого оборудования диаметром 38 мм.
2*. За объем здания принимается строительный объем, определяемый в соответствии со СНиП 2.08.02-89*.
Степень огнестойкости зданий
Категория зданий по пожарной опасности
Число струй и минимальный расход воды, л/с, на одну струю, на внутреннее пожаротушение в производственных и складских зданиях высотой до 50 м и объемом, тыс. куб.м
от 0,5 до 5
св. 5 до 50
св. 50 до 200
св. 200 до 400
св. 400 до 800
Примечания: 1. Для фабрик-прачечных пожаротушение следует предусматривать в помещениях обработки и хранения сухого белья.
2. Расход воды на внутреннее пожаротушение в зданиях или помещениях объемом свыше величин, указанных в табл. 2, следует согласовывать в каждом конкретном случае с территориальными органами пожарного надзора.
3. Количество струй и расход воды одной струи для зданий степени огнестойкости: IIIб — здания преимущественно каркасной конструкции. Элементы каркаса из цельной или клееной древесины и другие горючие материалы ограждающих конструкций (преимущественно из древесины), подвергнутые огнезащитной обработке; IIIа — здания преимущественно с незащищенным металлическим каркасом и ограждающими конструкциями из несгораемых листовых материалов с трудногорючим утеплителем; IVа — здания преимущественно одноэтажные с металлическим незащищенным каркасом и ограждающими конструкциями из листовых несгораемых материалов с горючим утеплителем принимаются по указанной таблице в зависимости от размещения в них категорий производств как для зданий II и IV степеней огнестойкости с учетом требований пункта 6.3* (приравнивая степени огнестойкости IIIа к II, IIIб и IVа к IV).
Высота компактной части струи или помещения, м
Производи-
тельность пожарной струи, л/с
Напор, м, у пожарного крана с рукавами длиной, м
Производи-
тельность пожарной струи, л/с
Напор, м, у пожарного крана с рукавами длиной, м
Производи-
тельность пожарной струи, л/с
Напор, м, у пожарного крана с рукавами длиной, м
Диаметр спрыска наконечника пожарного ствола, мм
Пожарные краны d = 50 мм
Пожарные краны d = 65 мм
6.2. Расход воды и число струй на внутреннее пожаротушение в общественных и производственных зданиях (независимо от категории) высотой свыше 50 м и объемом до 50000 куб.м следует принимать 4 струи по 5 л/с каждая; при большем объеме зданий — 8 струй по 5 л/с каждая.
6.3*. В производственных и складских зданиях, для которых в соответствии с табл. 2 установлена необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода, минимальный расход воды на внутреннее пожаротушение, определенный по табл. 2, следует увеличивать:
при применении элементов каркаса из незащищенных стальных конструкций в зданиях IIIа и IVа степеней огнестойкости, а также из цельной или клееной древесины (в том числе подвергнутой огнезащитной обработке) — на 5 л/с (одна струя);
при применении в ограждающих конструкциях зданий IVа степени огнестойкости утеплителей из горючих материалов — на 5 л/с (одна струя) для зданий объемом до 10 тыс.куб.м; при объеме более 10 тыс.куб.м дополнительно на 5 л/с (одна струя) на каждые последующие полные или неполные 100 тыс.куб.м объема.
Требования настоящего пункта не распространяются на здания, для которых в соответствии с табл. 2 внутренний противопожарный водопровод не требуется предусматривать.
6.4. В помещениях залов с большим пребыванием людей при наличии сгораемой отделки число струй на внутреннее пожаротушение следует принимать на одну больше, чем указано в табл. 1*.
6.5.* Внутренний противопожарный водопровод не требуется предусматривать:
а) в зданиях и помещениях, объемом или высотой менее указанных в табл. 1* и 2;
б) в зданиях общеобразовательных школ, кроме школ-интернатов, в том числе школ, имеющих актовые залы, оборудованные стационарной киноаппаратурой, а также в банях;
в) в зданиях кинотеатров сезонного действия на любое число мест;
г) в производственных зданиях, в которых применение воды может вызвать взрыв, пожар, распространение огня;
д) в производственных зданиях I и II степеней огнестойкости категорий Г и Д независимо от их объема и в производственных зданиях III-V степеней огнестойкости объемом не более 5000 куб.м категорий Г, Д;
е) в производственных и административно-бытовых зданиях промышленных предприятий, а также в помещениях для хранения овощей и фруктов и в холодильниках, не оборудованных хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом, для которых предусмотрено тушение пожаров из емкостей (резервуаров, водоемов);
ж) в зданиях складов грубых кормов, пестицидов и минеральных удобрений.
Примечание. При напорах у пожарных кранов более 40 м между пожарным краном и соединительной головкой следует предусматривать установку диафрагм, снижающих избыточный напор. Допускается устанавливать диафрагмы с одинаковым диаметром отверстий на 3-4 этажа здания (см. номограмму 5 рекомендуемого приложения 4).
6.6.* Для частей зданий различной этажности или помещений различного назначения необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода и расхода воды на пожаротушение надлежит принимать отдельно для каждой части здания согласно пп. 6.1* и 6.2.
При этом расход воды на внутреннее пожаротушение следует принимать:
для зданий, не имеющих противопожарных стен, — по общему объему здания;
для зданий, разделенных на части противопожарными стенами I и II типов, — по объему той части здания, где требуется наибольший расход воды.
При соединении зданий I и II степеней огнестойкости переходами из несгораемых материалов и установке противопожарных дверей объем здания считается по каждому зданию отдельно; при отсутствии противопожарных дверей — по общему объему зданий и более опасной категории.
6.7.* Гидростатический напор в системе хозяйственно-питьевого или хозяйственно-противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не должен превышать 45 м.
Гидростатический напор в системе раздельного противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного пожарного крана не должен превышать 90 м.
При расчетном давлении в сети противопожарного водопровода, превышающем 0,45 МПа, необходимо предусматривать устройство раздельной сети противопожарного водопровода.
Примечание. При напорах у пожарных кранов более 40 м между пожарным краном и соединительной головкой следует предусматривать установку диафрагм, снижающих избыточный напор. Допускается устанавливать диафрагмы с одинаковым диаметром отверстий на 3-4 этажа здания (см. номограмму 5 рекомендуемого приложения 4).
6.8. Свободные напоры у внутренних пожарных кранов должны обеспечивать получение компактных пожарных струй высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой высокой и удаленной части здания. Наименьшую высоту и радиус действия компактной части пожарной струи следует принимать равными высоте помещения, считая от пола до наивысшей точки перекрытия (покрытия), но не менее, м:
6 — в жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой до 50 м;
8 — в жилых зданиях высотой свыше 50 м;
16 — в общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой свыше 50 м.
Примечания: 1. Напор у пожарных кранов следует определять с учетом потерь напора в пожарных рукавах длиной 10, 15 или 20 м.
2. Для получения пожарных струй с расходом воды до 4 л/с следует применять пожарные краны и рукава диаметром 50 мм, для получения пожарных струй большей производительности — диаметром 65 мм. При технико-экономическом обосновании допускается применять пожарные краны диаметром 50 мм, производительностью свыше 4 л/с.
6.9. Расположение и вместимость водонапорных баков здания должны обеспечивать получение в любое время суток компактной струи высотой не менее 4 м на верхнем этаже или этаже, расположенном непосредственно под баком, и не менее 6 м — на остальных этажах; при этом число струй следует принимать: две производительностью 2,5 л/с каждая в течение 10 мин при общем расчетном числе струй две и более, одну — в остальных случаях.
При установке на пожарных кранах датчиков положения пожарных кранов для автоматического пуска пожарных насосов водонапорные баки допускается не предусматривать.
6.10. Время работы пожарных кранов следует принимать 3 ч. При установке пожарных кранов на системах автоматического пожаротушения время их работы следует принимать равным времени работы систем автоматического пожаротушения.
6.11. В зданиях высотой 6 этажей и более при объединенной системе хозяйственно-противопожарного водопровода пожарные стояки следует закольцовывать поверху. При этом для обеспечения сменности воды в зданиях необходимо предусматривать кольцевание противопожарных стояков с одним или несколькими водоразборными стояками с установкой запорной арматуры.
Стояки раздельной системы противопожарного водопровода рекомендуется соединять перемычками с другими системами водопроводов при условии возможности соединения систем.
На противопожарных системах с сухотрубами, расположенных в неотапливаемых зданиях, запорную арматуру следует располагать в отапливаемых помещениях.
6.12. При определении мест размещения и числа пожарных стояков и пожарных кранов в зданиях необходимо учитывать следующее:
в производственных и общественных зданиях при расчетном числе струй не менее трех, а в жилых зданиях — не менее двух на стояках допускается устанавливать спаренные пожарные краны;
в жилых зданиях с коридорами длиной до 10 м при расчетном числе струй две каждую точку помещения допускается орошать двумя струями, подаваемыми из одного пожарного стояка;
в жилых зданиях с коридорами длиной свыше 10 м, а также в производственных и общественных зданиях при расчетном числе струй две и более каждую точку помещения следует орошать двумя струями — по одной струе из двух соседних стояков (разных пожарных шкафов).
Примечания: 1. Установку пожарных кранов в технических этажах, на чердаках и в техподпольях следует предусматривать при наличии в них сгораемых материалов и конструкций.
2. Число струй, подаваемых из каждого стояка, следует принимать не более двух.
3. При числе струй четыре и более для получения общего требуемого расхода воды допускается использовать пожарные краны на соседних этажах.
6.13. Пожарные краны следует устанавливать на высоте 1,35 м над полом помещения и размещать в шкафчиках, имеющих отверстия для проветривания, приспособленных для их опломбирования и визуального осмотра без вскрытия. Спаренные пожарные краны допускается устанавливать один над другим, при этом второй кран устанавливается на высоте не менее 1 м от пола.
6.14. В пожарных шкафах производственных, вспомогательных и общественных зданий следует предусматривать возможность размещения двух ручных огнетушителей.
Каждый пожарный кран должен быть снабжен пожарным рукавом одинакового с ним диаметра длиной 10, 15 или 20 м и пожарным стволом.
В здании или частях здания, разделенных противопожарными стенами, следует применять спрыски, стволы и пожарные краны одинакового диаметра и пожарные рукава одной длины.
6.15. Внутренние сети противопожарного водопровода каждой зоны здания высотой 17 этажей и более должны иметь два выведенных наружу пожарных патрубка с соединительной головкой диаметром 80 мм для присоединения рукавов пожарных автомашин с установкой в здании обратного клапана и задвижки, управляемой снаружи.
6.16. Внутренние пожарные краны следует устанавливать преимущественно у входов, на площадках отапливаемых (за исключением незадымляемых) лестничных клеток, в вестибюлях, коридорах, проходах и других наиболее доступных местах, при этом их расположение не должно мешать эвакуации людей.
6.17. В помещениях, оборудуемых установками автоматического пожаротушения, внутренние пожарные краны допускается размещать на водяной спринклерной сети после узлов управления.
