Схемы внутренних водопроводов
С учетом санитарно-гигиенических, технико-экономических и противопожарных требований, особенностей систем наружного водоснабжения, назначения зданий, их площади и высоты в зданиях и сооружениях проектируются следующие системы внутренних водопроводов:
- хозяйственно-питьевые;
- противопожарные;
- производственные;
объединенные хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные (противопожарный водопровод объединен с хозяйственно-питьевым или (и) с производственным водопроводом).
Самостоятельный хозяйственно-питьевой водопровод проектируют в случаях, когда в здании не требуется по нормам внутренний противопожарный водопровод или когда объединение его с противопожарным по каким-либо причинам нецелесообразно.
Самостоятельный внутренний противопожарный водопровод устраивают в многоэтажных зданиях высотой более 50 м, в театрах, в зданиях с взрывопожароопасными производствами и на ряде других ответственных объектов. Указанный водопровод имеет ряд недостатков. Из-за отсутствия постоянного водозабора вода в нем застаивается, в результате стальные и чугунные трубопроводы и оборудование подвергаются коррозии. Часто за сетями, насосами и арматурой не ведется постоянное наблюдение, в то время как в объединенных сетях любую неисправность (аварию), как правило, немедленно устраняют.
В самостоятельный противопожарный водопровод вода может подаваться непосредственно из рек, водоемов, других естественных и искусственных водоемов, наружного производственного водопровода. Вода питьевого качества в данном случае не требуется.
Объединенные сети более выгодны с санитарно-гигиенических и экономических точек зрения, они удобны в эксплуатации и более надежны.
Наиболее часто в зданиях устраивают объединенный хозяйственно-противопожарный водопровод, реже — производственно-противопожарный. Это объясняется тем, что производственная сеть менее разветвленная, чем хозяйственно-питьевая. Санитарные приборы и другие потребители группируются, как правило, во вспомогательных помещениях промышленных предприятий. Кроме того, вода на производственные нужды подается в определенном режиме (в части расходов и напоров воды), предусмотренном технологическим регламентом, нарушение которого недопустимо. Вода на производственные нужды к технологическим аппаратам часто подается непосредственно от наружной сети.
Для варианта, когда внутренние водопроводы нескольких зданий запитываются от одной насосной, наружные трубопроводы, объединяющие внутренние водопроводные сети, проектируются в соответствии с требованиями действующих норм.
Для обеспечения надежной работы водопровода в точке присоединения ввода к наружной сети (см. рис. 1) необходимо поддерживать напор, равный
Нтр = k(hc + hвв) + hвод + Нсв + z ,
где hc— потери напора в сети внутреннего водопровода; hвв — потери напора на вводе; hвод— потери напора на водомере; Нсв — свободный напор в диктующей точке водопроводной сети; z — разность отметок наиболее высоко расположенного водозаборного устройствапожарного крана) и ввода; k — коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления (k = 1,1 — в сетях противопожарных водопроводов; k = 1,15 — в сетях производственно-противопожарных водопроводов; k = 1,2 — в сетях хозяйственно-противопожарных водопроводов). (
Если для данной схемы водопровода требуемый напор Нтр есть величина постоянная, то действительный напор в наружной сети в течение суток меняется (рис. 2) и может быть как больше, так и меньше требуемого напора.
Минимальный напор в наружной сети у ввода в здание называется гарантированным Нг. Величина гарантированного напора Нг задается водопроводной службой города или объекта. Соотношение величин гарантированного Нг и требуемого Нтр напоров определяет выбор системы внутреннего водопровода.
Возможны следующие системы внутреннего водопровода по способу создания напора в них: без повысительных установок; с повысительными насосами; с водонапорным баком и насосами; с пневматической установкой; с запасным резервуаром.
Внутренний водопровод, действующий без повысительных установок под напором наружного водопровода устраивают в том случае, когда напор в наружном водопроводе всегда достаточен для подачи необходимого количества воды к наиболее удаленным и высоко расположенным хозяйственным кранам 1 в обычное время работы водопровода и для создания расчетных пожарных струй из наиболее удаленных и высоко расположенных пожарных кранов 2 при работе водопровода во время пожара, т.е.
Рис. 2. Схема водопровода без повысительных установок
Эта схема является наиболее простой и распространенной. Ввод в этих случаях оборудуется водомером 3, задвижками 4 для отключения водопроводной сети при ремонте водомера и сливным краном 5 для подсоединения контрольного водомера.
Водопровод с пожарным насосом-повысителем (рис. 3) устраивается в тех случаях, когда гарантированный напор в наружной сети меньше, чем напор, необходимый для работы пожарных кранов, но больше напора, необходимого для нормальной работы хозяйственных приборов, т.е.
Нтр.хоз
Рис. 3. Схема водопровода с насосами-повысителями
Обратный клапан 2 исключает работу насоса на себя, а обратный клапан 3 предохраняет насос от гидравлического удара при его остановке.
Водопровод с водонапорным баком и насосами (рис. 4) применяют при постоянном недостатке напора в наружной сети, когда гарантированный напор Нг меньше требуемого напора для хозяйственных приборов Нтр.хоз и пожарных кранов Нтр.пож , т.е.
Нтр.хоз > Нг
Рис. 5. Схема водопровода с пневматической установкой
Нередко в пневмоустановках применяют два герметически закрытых резервуара, один из которых заполняется водой, другой — сжатым воздухом. Для пуска насосов пневматические установки оборудуются контрольной и автоматической аппаратурой. Принцип работы такой системы заключается в следующем.
При подаче воды на тушение пожара через пожарные краны под давлением воздуха вода вытесняется из резервуара. С уменьшением уровня воды в резервуаре давление в нем падает до определенного минимума, после чего автоматически включается пожарный насос.
Водопровод с запасным резервуаром (рис. 6) устраивается в тех случаях, когда в наружном водопроводе величина свободного напора 5 м и менее. Наиболее часто по такой схеме устраиваются внутренние водопроводы в театрах, в цехах повышенной пожарной опасности, в зданиях повышенной этажности.
Рис. 6. Схема водопровода с запасным резервуаром
Внутреннее противопожарное водоснабжение
Противопожарное водоснабжение зданий любого назначения, с помещениями различной категории по взрывопожарной опасности – это комплекс инженерного оборудования, предназначенный для доставки и подачи воды к очагам возникновения тления или открытого огня, в достаточном количестве с требуемым напором для предупреждения, а так же ликвидации пожара.
В состав такого водоснабжения входят насосные станции пожаротушения, осуществляющие забор воды из природных и искусственно созданных пожарных водоемов, резервуаров. Повышающие давление во внутренней сети после ввода из наружного противопожарного водоснабжения или питьевого, производственного водопровода населенных пунктов, промышленных объектов, а также система внутреннего противопожарного водопровода (ВПВ), доставляющего воду к пожарным кранам, питающего водяные установки пожаротушения.
Противопожарное водоснабжение зданий, состоящее в большинстве случаев из неразрывно связанных наружных и внутренних сетей, является самым действенным, эффективным средством тушения пожара.
Что входит в противопожарное водоснабжение
Характеристики
Система внутреннего противопожарного водоснабжения состоит из нескольких элементов:
- Водопровод с установленными на его трубной прокладке по этажам зданий, отметкам сооружений пожарными кранами, с комплектами рукавных линий, состоящих из рукавов, стволов, хранящихся возле них согласно требованиям к пожарным шкафам, кранам.
- Стационарные системы пожаротушения зданий, в которых огнетушащими веществами являются вода, в т.ч. со смачивателями, а также пены различной степени кратности, вырабатываемые из водных растворов пожарных пенообразователей; подающиеся на очаги возгораний дренчерными, спринклерными оросителями, компактными пеногенераторами.
- Водяные завесы, автономно защищающие строительные, технологические проемы и тамбуры-шлюзы, которые в силу особенностей производства, режима хранения, а так же пополнения складов сырья готовой продукцией, нельзя закрыть противопожарными воротами, дверями.
Водяные завесы могут быть оснащены спринклерными, дренчерными оросительными головками, а также выполняться перфорированными сухотрубами, применяемыми и для локального пожаротушения помещений бань, саун, размещаемых в защищаемых внутренним противопожарным водоснабжением зданиях.
С некоторой долей условности также можно отнести водные, воздушно-пенные, воздушно-эмульсионные огнетушители, которыми согласно проведенному расчету необходимого количества огнетушителей часто комплектуются помещения зданий, т.к. они более чем на 90% заполнены водой.
- Система внутреннего противопожарного водопровода, установленная в общественных и производственных зданий, для которых по нормам не требуются автоматические водяные установки тушения огня.
Состав
- Узел запорной, контрольно-измерительной арматуры на вводе в здание.
- Насосная станция, необходимая для повышения напора при недостаточном давлении воды, забираемой из наружных сетей. Ее размещают в как в отдельном помещении, так и в бойлерной, котельной, тепловом, водораспределительном пункте.
- Водонапорный или гидропневматический бак, содержащий запас воды, необходимый для начала тушения до запуска насосов. При гарантии автоматического пуска пожарного насоса допустимо его не проектировать.
- Распределительные вертикальные стояки, горизонтальные участки трубопроводов, проектирование, прокладка которых ведется с учетом оптимальных мест расстановки ПК на этажах зданий. Если здание выше 6 этажей, то необходимо кольцевание пожарных стояков общей системы питьевого, противопожарного водопровода.
Трубопроводы ВПВ по требованию норм монтируют только из металлических изделий, в отличие от труб для систем пожаротушения, использующих воду, для которых допустимо применять пластиковые изделия, например, из огнестойкого полипропилена, армированного стекловолокном или огнезащитным базальтовым материалом.
- Внутренние пожарные краны, устанавливаемые в доступных местах, согласно расчету, чтобы была возможность орошения любой точки защищаемых помещений здания одной или большим количеством струй в зависимости от требований СП 10.13130.2020 – свода правил пожарной безопасности к внутреннему пожарному водопроводу.
Оптимальная высота монтажа ПК – 1,35 м от пола. Допустим монтаж спаренных кранов – рядом, один над другим. Расстановка пожарных кранов всегда должна быть отображена на плане эвакуации при пожаре.
- Ручные пожарные стволы и рукава с соединительными головками, размещаемые в пожарных шкафах возле запорных клапанов ПК в пожарных шкафах.
- Кнопки для запуска вручную пожарных насосов, установленные возле всех ПК здания, а также блокировка электропривода задвижки ВПВ с установками пожарной сигнализации с датчиками дыма, тепловыми извещателями в их шлейфах, что значительно повышает надежность пуска.
ВПВ здания должен всегда находиться в полностью укомплектованном, работоспособном состоянии, чтобы обеспечить ликвидацию или локализацию пожара, дать возможность людям, находящимся в здании покинуть его, воспользовавшись эвакуационными путями, выходами. Во время ремонта этого водопровода следует принять дополнительные меры ПБ, организовать усиление противопожарного режима.
Источники
- Пожарные резервуары, водоемы с насосными станциями пожаротушения, которые могут размещаться как внутри защищаемых зданий, так и снаружи в утепленных контейнерах пожарных постов с проложенной стационарной системой трубопроводов для подачи воды в здания, параметры которой в каждом конкретном случае определяются проектным расчетом исходя из необходимого объема, напора, суммарного расхода при наличии как ВПВ, так и автоматических установок тушения пожаров.
- Наружные сети питьевого, хозяйственного, противопожарного водоснабжения населенных пунктов, производственного водопровода, обеспечивающего технической водой промышленные предприятия.
Первый вид источников внутреннего противопожарного снабжения водой исходя из мест расположения производственных, складских или сельскохозяйственных предприятий, отсутствия инженерной инфраструктуры, используется для объектов, размещенных за чертой поселений; а второй для зданий в городах, поселках, обладающих разветвленной централизованной сетью наружного водоснабжения.
Однако бывают и исключения, так, на крупных предприятиях источниками для внутреннего водоснабжения, предназначенного для борьбы с огнем, служат локальные наружные сети производственного водопровода.
Требования нормативных документов и нормы проектирования
Существует ряд официальных документов, касающихся проектирования, монтажа, эксплуатации всех составных частей систем снабжения водой зданий, в которых изложены требования к внутреннему противопожарному водоснабжению:
- ФЗ-123 в ст. 86 устанавливает, что внутренний противопожарный водопровод зданий и сооружений обязан обеспечить расход воды, требуемый нормами, для ликвидации пожара в них, а количество внутренних ПК должно быть таким, чтобы обеспечить цели пожаротушения.
- СП 30.13330.2016 внутренний водопровод и канализация зданий (включая системы противопожарного водоснабжения). Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*.
- СП 10.13130.2020, устанавливающий конкретные требования пожарной безопасности к внутреннему противопожарному водоснабжению зданий.
- СП 5.13130.2009 о проектировании автоматических установок тушения пожаров в зданиях, в т.ч. спринклерных, дренчерных, подающих тонкораспыленную воду.
- СП 118.13330.2012* в части оснащения ВПВ общественных зданий, сооружений, СП 54.13330.2016 – жилых многоквартирных домов.
- ГОСТ Р 51049-2008 – о требованиях к напорным пожарным рукавам, методикам их испытаний; ГОСТ Р 53279-2009 и ГОСТ Р 51844-2009 – то же к соединительным головкам и пожарным шкафам соответственно.
- ГОСТ Р 50680-94 – то же к автоматическим установкам водяного тушения пожаров.
Данные нормативные документы учитывают не только при проектировании, но и при эксплуатации, а так же регулярных проверках исправности ВПВ, водяных АУПТ защищаемых зданий. Учитывая огромный объем детально проработанных, изложенных в этой противопожарной нормативно-технической базе сведений, точных требований к каждому виду таких систем противопожарного водоснабжения, нет смысла в рамках одной статьи пытаться пересказать их.
Обращаться к ним стоит при проектировании ВПВ, водяных систем пожаротушения зданий, на этапах подготовки к проверкам работоспособности совместно с представителями специализированных предприятий, обладающими лицензионными разрешениями МЧС на право проведения таких видов работ по техническому сервису, ремонту.
Проверка работоспособности
Проверка внутреннего противопожарного водоснабжения регламентирована несколькими пунктами I раздела «ППР в РФ», где указаны следующие требования, относящиеся к эксплуатации внутреннего противопожарного водопровода:
- В п.16 «е» – запрещается проводить изменение объемно-планировочных решений и размещение инженерных коммуникаций и оборудования, в результате которых ограничивается доступ к огнетушителям, пожарным кранам и другим средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения или уменьшается зона действия систем противопожарной защиты (автоматической пожарной сигнализации, автоматических установок пожаротушения, противодымной защиты, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, внутреннего противопожарного водопровода).
- п.48 – указывает руководителям предприятий, организаций о необходимости постоянной исправности ВПВ, организации его проверок ежегодно, как минимум дважды – весной и осенью, с внесением информации в журнал эксплуатации систем противопожарной защиты.
- п.50 – руководитель организации обеспечивает укомплектованность пожарных кранов внутреннего противопожарного водопровода исправными пожарными рукавами, ручными пожарными стволами и пожарными запорными клапанами, организует перекатку пожарных рукавов (в ходе эксплуатации минимум раз в год должна быть организована перекатка пожарного рукава), а также надлежащее состояние водокольцевых катушек с внесением информации в журнал эксплуатации систем противопожарной защиты. Пожарный рукав должен быть присоединен к пожарному крану и пожарному стволу и размещаться в навесных, встроенных или приставных пожарных шкафах, имеющих элементы их фиксации в закрытом положении. Пожарные шкафы (за исключением встроенных пожарных шкафов) крепятся к несущим или ограждающим строительным конструкциям, при этом обеспечивается открывание дверей шкафов не менее чем на 90 градусов.
- п.51 – руководитель организации обеспечивает помещения насосных станций схемами противопожарного водоснабжения и схемами обвязки насосов с информацией о защищаемых помещениях, типе и количестве оросителей. На каждой задвижке и насосном пожарном агрегате должна быть табличка с информацией о защищаемых помещениях, типе и количестве пожарных оросителей.
- п.52 – руководитель организации обеспечивает исправное состояние и проведение проверок работоспособности задвижек с электроприводом (не реже 2 раз в год), установленных на обводных линиях водомерных устройств, а также пожарных основных рабочих и резервных пожарных насосных агрегатов (ежемесячно) с внесением информации в журнал эксплуатации систем противопожарной защиты..
На основании результатов, проведенных испытаний составляются соответствующие подтверждающие документы.
Образец акта о проверке, испытаниях ВПВ на работоспособность, протокола испытаний ВПВ на водоотдачу, протокола испытаний клапанов ПК на исправность можно найти в приложениях 1–3 к «Методикам испытаний ВПВ», разработанных ФГУ ВНИИПО МЧС, опубликованных в 2007 году.
Дополнительно рекомендуем обратить внимание на:
Технический сервис установок водяного пожаротушения проводят согласно РД 009-01-96, в котором в прилож. 1 приведена рекомендуемая форма эксплуатационного журнала для систем пожарной автоматики.