Виды противопожарного водопровода: нормы и правила эксплуатации

Одной из функций администраций населенного пункта является организация борьбы с пожарами. Ежегодно жертвами огня становятся множество людей и организаций. Государство предусмотрело организационные и технические мероприятия, предотвращающие пожары и облегчающие борьбу при их возникновении. В каждом поселке, районе созданы противопожарные службы. Разработаны своды правил, СНиП, в которых расписаны требования к строящимся сооружениям. Противопожарный водопровод является одним из таких условий. Для введения объекта в эксплуатацию необходимо его соответствие противопожарным правилам.

Виды пожарного водопровода

Главным средством тушения пожаров остается вода, а устройством, обеспечивающим доступ к ней, является пожарный водопровод.

По видам и области применения противопожарный водопровод делится на несколько категорий. По происхождению используемой воды он бывает с естественными и искусственными источниками.

К естественным относятся реки, водохранилища, пруды, озера и моря. Точка отбора должна иметь необходимую глубину и чистоту дна для того, чтобы забор воды можно было делать в любое время года.

Искусственные представляют собой резервуары, имеющие достаточную кубатуру, специальную систему труб и запорную арматуру. Искусственным источником является водонапорная башня. Она имеет высоту от 10 до 45 м, а объем хранимой воды доходит до десятков тысяч кубических метров. Пожарные резервуары, как разновидность водонапорных башен, должны предусматривать напор и количество воды, достаточное для пожаротушения в течение двух с половиной часов.

По доступу к источнику противопожарный водопровод бывает двух видов: внутренний, наружный. Для небольших объектов достаточно одного. Здания большой этажности, объема требуют наличия двух видов. Водопровод бывает кольцевой и тупиковый. Первый вариант надежней. Установленные по кольцу вентили позволяют отключать аварийные участки. Тупиковый более 200 м длиной имеет дополнительную емкость.

Внутренний водопровод может выполняться с дренчерами, спринклерами или с пожарными кранами.

Наружный прокладывается ниже глубины промерзания грунта. Располагается в 2,5 м от обочины, доступ к гидрантам свободный.

По напору он бывает низкого и высокого давления. Первый при использовании брандспойта обеспечивает свободный напор 10 метров на уровне земли. Второй – высоту струи 10 м при полном расходе в высшей точке самого высокого здания.

Производительность системы низкого давления должна превышать 150 литров в минуту. Водопровод высокого давления в течение пяти минут с момента получения тревожного сигнала обязан выйти на требуемые режимы. Это достигается за счет насосов, создающих нужное давление в трубах.

Вид противопожарного водопровода, его расход воды зависит от способа обслуживания, по этому параметру он делится на поселковый и городской.

Назначение системы

Пожарный водопровод обеспечивает доступ к источнику воды и оперативную доставку к месту возгорания с помощью пожарных стволов или машин, если это наружный, и с помощью пожарных шлангов, дренчеров или спринклеров, если это внутренний. Противопожарный водопровод — это система труб проходящих по всему сооружению и соединяющихся с пожарными кранами или дренчерами. Краны устанавливаются в коридорах, дренчеры и спринклеры монтируются под потолком. Применяемые трубы должны быть негорючими и выдерживать давление более 9 атмосфер.

Разрешили применять противопожарный водопровод из полипропиленовых труб, если их характеристики соответствуют требованиям СНиП. Для обеспечения необходимого давления он может комплектоваться насосами необходимой производительности. В этом случае, они и вся запорная арматура должны находиться в отдельном помещении или пристройке.

Для работы противопожарного водопровода без участия людей предусматривается пожарная сигнализация с исполнительными механизмами, которые в случае возгорания по сигналу пожарных датчиков открывают вентили, и вода под напором через оросительные головки попадает в зону возгорания.

Правила и нормы

Противопожарный водопровод СНиП 2.04.01/85 определяет противопожарные требования, предъявляемые к строящимся зданиям и сооружениям.

Устанавливает огнестойкость материалов, которые возможно использовать в той или иной части здания.

Противопожарный водопровод СП 10.13130.2009 определяет технические требования к пожарному водопроводу в зависимости от этажности, объема и назначения здания.

В соответствии с ними ясно, что внутренний пожарный водопровод состоит из:

• водонапорного бака;
• гидропневматического бака;
• насосной станции;
• стояка;
• опуска;
• пожарного крана (ПК);
• пожарного шкафа.

Водонапорный бак представляет собой резервуар с объемом воды достаточным для обеспечения работы пожарных кранов в здании с расчетным расходом и высотой струи до начала работы насосной установки.

Гидропневмобак – это герметичный сосуд под избыточным давлением. Объем воды и давление воздуха должно быть таким, чтобы он мог обеспечить расчетную высоту струи и расход воды до начала работы насосной станции. Воды в баке обычно 30-70% от объема.

Пожарный кран (ПК) состоит из клапана, пожарной головки и рукава с пожарным стволом.

Согласно СП 10.13130.2009, к примеру, в жилых зданиях этажностью 12-16 количество пожарных стволов равно одному, при длине коридора свыше 10 м – двум, при минимальном расходе 2,5 л/с на 1 струю. Также определены требования к другим зданиям.

Расход воды

Противопожарный водопровод наружный используется в поселках с населением до 5 тысяч человек. Расход воды предусматривается 10 л/с для зданий до 1000 м3. При расчете сетей внутри микрорайона или группы зданий необходимо ориентироваться на здание, требующее наибольшего расхода от 10 до 35 л/с, зависит от кубатуры и этажности. Для промышленных и сельхозпредприятий расход идет от 10 до 40 л/с, зависит от огнестойкости. Объем воды должен обеспечивать тушение пожара в течение 2-3 часов в зависимости от категории помещений. При одноэтажной застройке свободный напор должен быть не менее 10 м, для многоэтажных зданий плюс 4 м на каждый этаж. Максимальный напор предусматривается 60 м.

При наличии внутреннего водопровода в общественных сооружениях высотой более 50 м и объемом до 50 тысяч кубометров предусматривается расход воды по 5 л/с на 4 струи, при больших параметрах по 5 л/с на 8 струй. В зданиях до 5000 м3 2,5 л/с.

Испытания водопровода

Эффективность противопожарной системы напрямую зависит от состояния противопожарного водопровода. Ежегодно, обычно весной и осенью, при температуре выше +5 градусов Цельсия проводится проверка всех систем. Ее осуществляют специальные организации, имеющие сертификаты. Основной проверяемый параметр – давление на главном пожарном кране. Результаты всех испытаний протоколируются, составляется акт по результатам проверки.

Нормативным документом, регламентирующим проведение проверки, является методика испытаний, утвержденная МЧС России. Эффективность противопожарных водопроводов обеспечивается, кроме исправного состояния системы, еще и постоянным мониторингом квалификации обслуживающего персонала, которые должны периодически проходить специальные тренинги.

Заключение

Предупредить пожары возможно при соблюдении технических и организационных мероприятий. Государственные противопожарные службы регулярными проверками поддерживают на высоком уровне состояние технических средств и обслуживающего персонала. Но для минимизации ущерба от пожаров требуются дополнительные средства защиты. Для предупреждения возгораний от электропроводки можно использовать устройства защитного отключения. В некоторых случаях использование воды недопустимо, поэтому для защиты своего имущества необходимо предусмотреть и иные средства огнетушения.

Классификация систем противопожарного водоснабжения

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:

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.

• По виду обслуживание. Делится оно на городские сети, районные, поселковые, заводские, железнодорожные, сельскохозяйственные и так далее.
• По способу подачи воды. Здесь определяется источник противопожарного водоснабжения. Это могут быть открытые источники (озера, реки, пруды и так далее) или закрытые (скважины, колодцы, родники). Нередко для полного обеспечения водой в необходимом объеме две системы объединяются.

Внимание! По статистике водозабор для системы пожаротушения из подземных источников составляет всего лишь 16%, из открытых 84%.

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.