ВВЕДЕНИЕ. Для борьбы с неконтролируемым процессом горения, сопровождающимся уничтожением материальных ценностей и создающим опасность для жизни людей

Для борьбы с неконтролируемым процессом горения, сопровождающимся уничтожением материальных ценностей и создающим опасность для жизни людей, - пожаром человечество издавно использовало воду. Поэтому вопросы противопожарного водоснабжениявсегда были в центре внимания при борьбе с этой грозной стихией.

Противопожарное водоснабжение - комплекс сооружений, с помощью которых обеспечивается подача воды к месту пожара, - это прикладная инженерная дисциплина, отпочковавшаяся от науки, название которой гидравлика.

Гидравлика- наука, изучающая законы равновесия и движения жидкостей и разрабатывающая способы приложения этих законов к решению практических инженерных задач.

Знание законов гидравлики необходимо при экспертизе проектов и обследовании систем противопожарного водоснабжения, автоматических установок пожаротушения, систем аварийного слива легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, при определении радиуса действия струй, применяемых в пожарном деле, и их реакции, для правильной эксплуатации и выбора типа пожарных насосов и т.д. Гидравлика является одной из фундаментальных дисциплин, знание которой необходимо инженеру противопожарной безопасности.

Гидравлика обычно подразделяется на две части: теоретические основы гидравлики, где излагаются важнейшие положения учения о равновесии и движении жидкостей, и практическую гидравлику, использующую эти положения для решения частных вопросов инженерной практики.

Практическая гидравликаизучает течение по трубам (гидравлика трубопроводов), течение в каналах и реках (гидравлика открытых русел), истечение жидкости из отверстия и через водосливы, движение в пористых средах (фильтрация), взаимодействие потока и твердого преграждения (гидравлика сооружений). К практической гидравлике относится и противопожарное водоснабжение.

Таким образом, круг вопросов, изучаемых гидравликой, весьма обширен и законы гидравлики в той или иной форме практически находят применение во всех областях инженерной деятельности. История развития гидравлики как науки интересна и наполнена драматическими событиями. Так, некоторые принципы гидростатики(раздела гидромеханики, в котором изучают равновесие жидкости и воздействие покоящейся жидкости на погруженное в нее тело) были установлены еще Архимедом (287-212 гг. до н.э.) - древнегреческим ученым, математиком и механиком. Архимед изобрел водоподъемный механизм, так называемый архимедов винт, явившийся прообразом корабельных, а также воздушных винтов.

Возникновение гидродинамики(раздела гидромеханики, в котором изучаются движение несжимаемых жидкостей и взаимодействие их с твердыми телами) также относится к античному периоду.

Формирование гидравлики как науки начинается в середине XV в., когда Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.) своими лабораторными опытами положил начало экспериментальному методу в гидравлике. Его новаторские проекты каналов и ирригационных систем имеют непреходящее значение. В XVI-XVII вв. С. Стевин, Г. Галилей, Б. Паскаль разработали основы гидростатикикак науки, а Э. Торричелли вывел известную формулу для скорости жидкости, вытекающей из отверстия.

Основные положения о внутреннем трении в жидкостях высказал И. Ньютон (1643-1727 гг.) - великий английский ученый, физик и математик.

В XVIII в. члены Петербургской академии наук Д. Бернулли и Л. Эйлер разработали общее уравнение движения идеальной жидкости, послужившее основой для дальнейшего развития гидравлики и гидромеханики.

В конце XVIII в. многие ученые и инженеры (А. Шези, А. Дарси, Ю. Вейсбах, А. Базен и др.) опытным путем изучали движение воды в различных частных случаях, в результате чего гидравлика обогатилась большим числом эмпирических формул.

Особо заслуживают упоминания работы О. Рейнольдса, Л. Прандтля и Т. Кармана. К тому же периоду (начало XX в.) относятся исследования Н.Е. Жуковского, из которых наибольшее значение имели работы о гидравлическом ударе и движении грунтовых вод.

В XX в. быстрый рост гидротехники, гидромашиностроения, теплоэнергетики, а также авиационной техники привел к интенсивному развитию гидравлики, которое характеризуется синтезом теоретических и экспериментальных методов. Если ранее в гидравлике изучалась лишь одна жидкость - вода, то в современных условиях все большее внимание уделяется изучению закономерностей движения вязких жидкостей (нефти и ее продуктов), газов, неоднородных и так называемых ньютоновских жидкостей.

Значительный вклад в развитие гидравлики в XX в. внесли ученые Н.Н. Великанов, Л.Г. Лойцянский и др.

Следует отметить, что история водоснабжениятакже насчитывает несколько тысячелетий. Еще в Древнем Египте для получения подземных вод строили весьма глубокие колодцы, оборудованные простейшими механизмами для подъема воды. Уже в те далекие от нас времена использовались гончарные, деревянные, медные и свинцовые трубы для передачи воды на расстояние.

В античном Риме имелись довольно крупные централизованные системы водоснабжения. Сохранились до нашего времени акведуки, служившие для перевода самотечных водопроводных каналов через овраги и долины.

При раскопках в Великом Новгороде был обнаружен водопровод из деревянных труб, построенный в конце XI - начале XII в. Имеются сведения о самотечном водопроводе, построенном в XIII в. в Грузии. А в XV в. был сооружен родниковый водопровод для Московского Кремля.

В первой половине XVIII в. водопроводные сооружения были созданы в Петербурге, Петергофе и Царском Селе, а в 1804 г. закончено строительство первого московского (мытищинского) водопровода. В 1861 г. было закончено сооружение петербурского водопровода. В 1902 г. вступил в действие водопровод Москвы с приемом воды из Москвы-реки у дер. Рублево.

С развитием водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий происходит улучшение их противопожарного водоснабжения. Жилые, административные, общественные и производственные здания оборудуют объединенным хозяйственно-пожарным водопроводом.

В зданиях повышенной этажности, театрах, производственных зданиях большой высоты и площади устраивают специальные противопожарные водопроводы.

Водопроводная техника сделала большие успехи. При этом много труда в разработку научных основ и инженерных вопросов водопроводной техники вложили известные русские ученые и инженеры В.Е. Тимонов, К.М. Игнатов, Н.К. Чижов, Н.П. Зимин.

Над решением основных проблем водопроводного дела много работали А.А. Сурин, Н.Н. Тениев, Н.А. Кашкаров, М.Г. Мельников, Н.Г. Малишевский, В.Г. Лобачев, Н.Н. Абрамов, Н.А. Тарасов-Агалаков и др.

Новые задачи, которые ставятся перед специалистами по противопожарному водоснабжению в связи с развитием и структурными изменениями хозяйства России, должны быть решены с использованием всех достижений научно–технического прогресса наиболее рационально и наиболее экономично.