Системы противопожарного водопровода

Для защиты зданий и отдельных объектов от пожаров устраивают наружные и внутренние противопожарные водопроводы.

Внутренние противопожарные водопроводы, в зависимости от огнеопасности и этажности зданий, устраивают раздельными или объединенными с водопроводом другого назначения [5].

Противопожарные водопроводы оборудуют пожарными кранами. В зданиях, требующих повышенной защиты, применяют автоматические (спринклерные) и полуавтоматические (дренчерные) установки.

Раздельные противопожарные водопроводы проектируют в зданиях, в которых другие внутренние водопроводы либо отсутствуют, либо когда объединение с ними запрещено по технико-экономическим соображениям.

Раздельный противопожарный водопровод состоит из сети трубопроводов с запорной арматурой и водоразборными пожарными кранами, водопитателя – насосных установок, обеспечивающих подачу необходимого количества воды для тушения пожара. Систему проектируют с соблюдением требований высокой степени надежности и бесперебойного снабжения водой, поэтому предусматривают дублированные, независимые источники питания водой и энергией, дистанционный пуск пожарных насосов, сдвоенные пожарные краны, кольцевые водопроводные сети.

Существенный недостаток раздельных противопожарных водопроводов состоит в том, что они являются закрытыми непроточными системами (при отсутствии водоразбора), поэтому вода в трубах портится и содержит продукты коррозии [9].

Наибольшее распространение получили объединенные противопожарные водопроводы, в которых обеспечивается движение воды.

В жилых зданиях высотой 12 – 16 этажей устраивают объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод, а в зданиях высотой 17 этажей и более – раздельный противопожарный и хозяйственно-питьевой водопровод.

Для жилых и общественных зданий, а также вспомогательных зданий промышленных предприятий необходимость устройства внутреннего пожарного водопровода, а также минимальные расходы воды на пожаротушение следует определять в соответствии с табл. 1.3, а для производственных и складских зданий - в соответствии с табл. 1.4.

Расход воды на пожаротушение в зависимости от высоты компактной части струи и диаметра спрыска следует уточнять по табл. 1.5.

Расход воды и число струй на внутреннее пожаротушение в общественных и производственных зданиях (независимо от категории) высотой свыше 50 м и объемом до 50000 м³ следует принимать 4 струи по 5 л/с каждая; при большем объеме зданий – 8 струй по 5 л/с каждая.

В зданиях и сооружениях из деревоклееных конструкций или незащищенных несущих металлических конструкций расход воды на внутреннее пожаротушение следует увеличивать на 5 л/с (одна струя). При применении ограждающих конструкций с полимерными утеплителями – на 10 л/с (две струи по 5 л/с каждая) с объемом зданий до 10000 м³.

При большем объеме здания расход воды необходимо увеличивать на 5 л/с на каждые полные или неполные 100000 м³.

Таблица 1.3

Таблица 1.4

Внутренний противопожарный водопровод не следует предусматривать [1]:

- в зданиях и помещениях, объемом или высотой менее указанных в табл. 1.3 и 1.4;

- в зданиях общеобразовательных школ, в том числе школ, имеющих актовые залы, оборудованные стационарной киноаппаратурой, а также в банях;

- в зданиях кинотеатров сезонного действия на любое число мест;

- в производственных зданиях, в которых применение воды может вызвать взрыв, пожар, распространение огня;

- в производственных зданиях I и II степени огнестойкости из несгораемых материалов категорий Г и Д независимо от их объема и в производственных зданиях III – V степени огнестойкости объемом не более 5000 м³ категорий Г, Д;

- в производственных и вспомогательных 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);

- в зданиях складов грубых кормов объемом до 3000 м³;

- в зданиях складов минеральных удобрений объемом до 5000 м³, I и II степени огнестойкости из несгораемых материалов.

Таблица 1.5

* - в скобках указываются значения для пожарных кранов d = 65мм.

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. 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 типа – по объему той части здания, где требуется наибольший расход воды;

- для зданий, имеющих помещения с различными категориями по пожарной опасности при выделении помещений с более опасной категорией противопожарными стенами на всю высоту здания (этажа) – по объему той части здания, где требуется наибольший расход воды;

- в случае, если помещения не выделены – по общему объему здания и более опасной категории по пожарной опасности.

При соединении зданий I и II степени 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.

Гидростатический напор в системе хозяйственно-питьевого или хозяйственно-противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не должен превышать 45 м, а у раздельного противопожарного водопровода – не более 90 м. При напорах, превышающих эти ограничения, между пожарным краном (вентилем) и соединительным патрубком устанавливают диафрагму для снижения избыточных напоров.

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:

6 м – в жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой до 50 м;

8 м – в жилых зданиях высотой свыше 50 м;

16 м – в общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой свыше 50 м.

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 [1].

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.

В состав оборудования пожарного крана входят: пожарный вентиль диаметром 50 или 65 мм, присоединенный к ответвлению стояка; пеньковый рукав (шланг) того же диаметра длиной 10, 15 и 20 м с быстросмыкающимися полугайками и пожарный ствол с наконечником (спрыском) диаметром 13, 16 и 19 мм.

Пожарные краны размещают в шкафчиках с надписью ПК на высоте 1,35 м над полом в легкодоступных местах.

Расчетный секундный расход воды на нужды пожаротушения определяют по формуле

, (1.24)

где n_ст – число одновременно действующих пожарных струй; q_0п – расчетный расход воды на одну струю, л/с.

Спринклерные противопожарные установки предназначены для автоматического тушения пожара, возникшего в помещении. Одновременно с подачей воды возникает сигнал тревоги. Эти установки применяют в помещениях с повышенной пожарной опасностью.

Установка состоит из следующих основных элементов:

- спринклерных головок, вмонтированных на ветвях распределительной сети;

- контрольно-сигнального пускового клапана и главной задвижки, смонтированных на главном подающем стояке;

- автоматического водопитателя (бака);

- устройства для присоединения резервного водопитателя и основного водопитателя (состоит из импульсного гидропневмобака объемом 0,5 м³, насосной установки и водомерного узла, присоединенного к магистральному трубопроводу наружного водопровода).

Спринклерные головки ввертывают на резьбе в стальные трубы на расстоянии 3 – 4 м друг от друга в шахматном порядке в плане.

Спринклерные установки бывают водяные, воздушные и водовоздушные. Водяные системы применяют в отапливаемых помещениях, воздушные и водовоздушные – в неотапливаемых, а также в районах, где продолжительность отопительного сезона менее 240 дней. В водяных системах спринклеры устанавливают розетками вниз, а в других системах - розетками вверх.

Трубопроводы монтируют из стальных водогазопроводных труб с уклоном 0,005 в сторону ввода для возможности опорожнения всей спринклерной системы.

Дренчерные полуавтоматические установки бывают заливные (во взрывоопасных помещениях) и сухотрубные. Оборудование этих установок состоит из сети с открытыми оросителями (дренчерами), автоматического и основного водопитателей и узла управления в виде запорной арматуры или клапанов группового действия, которые открываются только при возникновении пожара. При включении установки образуется водяная завеса, которая предотвращает распространение пожара в другие помещения.

Дренчер состоит из головки с диафрагмой, рамы и розетки. Размещают дренчеры на расстоянии не более 3 м друг от друга и не более 1,5 м от стен защищаемого помещения.