Пожарные резервуары и водоемы

Хранение пожарного объема воды в специальных резервуарах или открытых водоемах допускается для:

· населенных пунктов с числом жителей до 5000 человек;

· производственных зданий с категориями В, Г, Д, при расходе воды на наружное пожаротушение 10 л/с;

· отдельно стоящих общественных зданий объемом до 1000 м³, расположенных в населенных пунктах, не имеющих кольцевого пожарного водопровода;

· в ряде других случаев, указанных в СНиП.

Объем пожарных резервуаров и водоемов следует определять исходя из расчетных расходов воды и продолжительности тушения пожаров.

К пожарным резервуарам, водоемам и приемным колодцам должен быть обеспечен свободный подъезд пожарных машин. У мест расположения пожарных резервуаров и водоемов должны быть предусмотрены указатели в соответствии с требованиями ГОСТ. Количество пожарных резервуаров и водоемов должно быть не менее двух. В каждом должно храниться 50 % объема воды на пожаротушение. Подача воды на тушение любой точки пожара должна обеспечиваться из двух соседних резервуаров или водоемов.

Пожарные резервуары или водоемы следует размещать из условия обслуживания ими зданий, находящихся в радиусе 200 м - при наличии автонасосов, 100 - 150 м - при наличии мотопомпы и в зависимости от типа мотопомпы. Для увеличения радиуса обслуживания допускается прокладка от резервуара или водоема тупиковых трубопровод длинной не более 200м. Расстояние от точки забора воды из резервуаров и водоемов до зданий III, IV, V степени огнестойкости и до открытых складов сгораемых материалов должно быть не менее 30 м, до здания Iи IIстепени огнестойкости – не менее 10 м.

Подачу воды для заполнения резервуаров и водоемов следуетпредусматривать по пожарным рукавам длиной до 250 м, а посогласованию с органами управления и подразделениямиГосударственной противопожарной службы длиной до 500 м.

Если непосредственный забор воды из пожарного резервуара или водоема автонасосами или мотопомпами затруднен, то следует предусматривать приемные колодцы объемом 3-5 м. Диаметр трубопровода, соединяющего резервуар или водоем с приемным колодцем, следует определять из условия подачи воды на наружное

 

ЗАДАЧИ

6.1. Определить высоту водонапорной башни, если потери напора в сети при хозяйственно-питьевом водоснабжении 20 м, при подаче воды во время пожара = 40 м. Разность отметок диктующей точки и места установки башни . Здания в поселке четырехэтажные. Следует ли во время пожара отключать водонапорную башню, если водопровод низкого давления?

 

6.2. Определить объем неприкосновенного запаса воды для бака водонапорной башни, общей для населенного пункта и предприятия, если площадь предприятия более 150 га, а два основных цеха расположены в зданиях с фонарями II степени огнестойкости, категории В, объемом 150*10³м³ и 230*10³ м³. Число жителей в населенном пункте 20*10³ человек, застройка пятиэтажными зданиями. Максимальный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды 280 л/с.

 

6.3. Решить задачу 6.1 при исходных данных, приведенных в табл. 6.1.

 

Таблица 6.1

Величины	Номер варианта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	25	5	30	50	40	10	15	35	17,
	35	20	40	55	45	30	35	40	28
	-8	-16	-7	0	+2	-6	-12	-3	-8
Число этажей здания	4	5	2	1	2	5	4	1	3

 

 

6.4. Определить объем неприкосновенного запаса воды для бака водонапорной башни, если в населенном пункте проживает 12*10³ человек, здания трехэтажные, а предприятие при площади менее 150 га имеет производственный цех в здании II степени огнестойкости, категории А, объемом 12*10³ м³. Максимальный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды 40 л/с.

 

6.5. Определить объем бака водонапорной башни для города с числом жителей 45 тысяч человек со смешанной застройкой зданиями от двух до девяти этажей, оборудованными внутренним водопроводом с канализацией и централизованным горячим водоснабжением. В городе имеется предприятие, расположенное в здании без фонарей, шириной 72 м, II степени огнестойкости, категории В, объемом 430*10³м³. Суточный расход воды на предприятии 1500 м³/сут., а максимальный 20 л/с. Коэффициент неравномерности работы насосной станции К_н=1.

 

Решение. Для определения объема бака водонапорной башни необходимо знать максимальный расход воды в городе и коэффициент часовой неравномерности. Среднесуточный расход воды в городе на хозяйственно-питьевые нужды определится по формуле:

^г

где - удельное водопотребление на одного жителя, принимаемое по табл. 1 СНиП 2.04.02 - 84*; N - расчетное число жителей,

Суточный расход с учетом водопотребления на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами, и с учетом неучтенных расходов увеличивается на 10-20 % (п. 2.1, примечание 4 [б])

Расход воды в сутки наибольшего водопотребления определяется по формуле:

где - коэффициент суточной неравномерности водопотребления, определяется по п. 2.2 [б]

С учетом водопотребления предприятия

Максимальный расход воды в городе определится по формуле:

где коэффициент часовой неравномерности водопотребления, определяется из выражения:

где - принимается по п. 2.2, а - по табл. 2, п. 2.2 [6]

 

 

С учетом работы предприятия

Регулирующий объем воды определим по формуле из п. 9.2 [6]

Неприкосновенный запас воды на хозяйственно-питьевые нужды города и промышленного предприятия будет равен

Для определения неприкосновенного запаса воды на пожаротушение необходимо знать наибольший расход воды на тушение одного пожара в городе или на предприятии.

Расход воды на тушение одного пожара в городе с учетом табл. 5 и 6 [6], а также табл. 1 [5] составит =25 л/с. Расход воды на тушение одного пожара на предприятии с учетом табл. 8 [6] и табл. 2 [5] составит

Так как в качестве расчетного значения берем

Объем бака водонапорной башни будет равен

По приложению № 6, данных методических рекомендаций, найдем типовой проект (901-5-25), следовательно, бак водонапорной башни будет иметь объем 500 м³.

 

6.6. Решить задачу 6.5 при исходных данных, приведенных в табл. 6.2.

 

Таблица 6.2

Величины		Номер варианта
		1	2	3	4	5	6	7	8	9
Число жителей N., тыс.чел		6	40	8	35	12	28	16	22	18
Этажность застройки		1	9	2	6	3	5	2	4	3
КН		1,2	1,15	1,10	1,05	1	1,3	1,25	1,10	1,05
По предприятию	Степень огнестойкости здания	IV	II	V	I	III	II	II	V	I
	Категория производства	В	Д	Г	А	В	Б	Г	Д	А
	Объем здания, тыс. м3	3,5	470	2,5	120	40	210	320	25	220
	Суточный расход воды, м3/сут	400	1600	300	750	500	700	600	200	1000
	Максимальный расход воды, л/с	5	20	4	10	7	8	6	4	15
	Ширина здания	24	72	36	66	24	48	72	36	66

 

6.7. Определить неприкосновенный запас в резервуарах чистой воды (РЧВ) для объединенного водопровода населенного пункта с числом жителей 15*10³ человек, пятиэтажной застройки и предприятия, расположенного вне населенного пункта в здании II степени огнестойкости, категории Б, объемом 52*10³ м³, шириной менее 60 м. Площадь предприятия 72 га. Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды в водопроводе 100 л/с.

 

Решение:

Объем резервуаров чистой воды определяется по формуле:

Неприкосновенный противопожарный запас воды определяется как сумма пожарного и хозяйственно-питьевого объемов:

 

при этом , определяется таким образом:

где  расчетный пожарный расход, л/с;

 время тушения пожара, равное 3 часа.

Так как предприятие расположено вне населенного пункта, то расчет ведется согласно п. 2.23 СНиП 2.04.02 - 84*. Исходя из требований данного пункта, расчетное количество одновременных пожаров - два (один на предприятии и один в населенном пункте).

Расход воды на наружное пожаротушение для населенного пункта (см.приложение, табл. 1) и цеха промпредприятия (см. приложение, табл. 3)будет равен

- определяется по СНиП 2.04.01 - 85*(см. приложение, табл. 7, 8)

Следовательно,

Таким образом,

 

Объем воды на хозяйственно-питьевые нужды определяется исходя из условия максимального хозяйственно-питьевого и производственного расходов на время тушения пожаров

= 3часа.

где - расход воды, л/с.

Таким образом,

Следовательно, неприкосновенный запас воды будет равен

 

6.8. Определить объем РЧВ для объединенного водопровода, если в населенном пункте проживает 19 тыс. человек, здания четырехэтажные, а предприятие занимает площадь менее 150 га, имеет цех объемом 28*10³ м³, шириной менее 60 м, здание II степени огнестойкости, производство категории В. Предприятие находится в пределах населенного пункта. Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды в водопроводе 120 л/с. Регулирующий объем воды 200 м³.

Решение:

Объем резервуаров чистой воды определяется по формуле:

Неприкосновенный противопожарный запас воды определяется как сумма пожарного и хозяйственно—питьевого объемов:

 

При этом определяется таким образом:

где  расчетный пожарный расход, л/с;

 время тушения пожара, равное 3 часа.

^— определяется по СНиП 2.04.02 - 84*, прим. 5 к табл. 5.

Так как предприятие расположено в пределах населенного пункта, то на основании прим. 5 к табл. 5 и таблицы 5 получаем, что расчетное число одновременных пожаров - 2.

Расход воды на наружное пожаротушение для населенного пункта и цеха промпредприятия (см. приложение, табл. 3) будет равен

 

 определяется по СНиП 2.04.01 - 85*(см. приложение, табл. 7, 8)

Следовательно,

 

Таким образом,

Объем воды на хозяиственно-питьевые нужды определяется исходя из условия максимального хозяйственно-питьевого и производственного расходов на время тушения пожаров

= 3часа.

где - расход воды, л/с.

Таким образом,

Следовательно, неприкосновенный запас воды будет равен

Полный объем резервуаров чистой воды составит

Следовательно, необходимы два типовых резервуара - по 1000 м³ (см. приложение, табл. 5).

 

6.9. Определить объем РЧВ для водопровода поселка с числом жителей 9000 человек, если в поселке имеются жилые девятиэтажные здания объемом 27*10³м³, оборудованные внутренним водопроводом сцентрализованным горячим водоснабжением. Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды - 80 л/с.

Решение:

Неприкосновенный противопожарный запас воды определяется как сумма пожарного и хозяйственно-питьевого объемов:

При этом  определяется таким образом:

где  расчетный пожарный расход, л/с;

 

 время тушения пожара, равное 3 часа.

определяется по СНиП 2.04.02 - 84* (см. приложение, табл. 1, 2)

 

Исходя из численности жителей поселка по табл. 1 приложения получаем, что расход воды на наружное пожаротушение в населенном пункте на один пожар - 15 л/с, расчетное количество одновременных пожаров - один. Учитывая объем жилых зданий по табл. 2 приложения получаем, что расход воды на один пожар на наружное пожаротушение жилых зданий - 20 л/с.

Следовательно, согласно примечанию 1 к табл. 5 СНиП 2.04.02 - 84*, получаем, что расход на наружное пожаротушение для данного населенного пункта составит:

 определяется по СНиП 2.04.01 - 85*(см. приложение, табл. 7)

Следовательно,

Таким образом,

 

Объем воды на хозяйственно—питьевые нужды определяется исходя из условия максимального хозяйственно-питьевого и производственного расходов на время тушения пожаров

где - расход воды, л/с.

 

Таким образом,

Следовательно, неприкосновенный запас воды будет равен

 

6.10. Определить неприкосновенный запас воды в РЧВ для объединенного водопровода, если в населенном пункте проживает 40 тыс. человек, здания четырехэтажные, а предприятие занимает площадь более 150 га, имеет корпуса объемом 45000 м³ и 24000 м³, здания I степени огнестойкости, производство категории А. Предприятие расположено вненаселенного пункта. Максимальный расход воды на хозяйственно­питьевые и производственные нужды в водопроводе - 200 л/с.

 

6.11. Определить объем неприкосновенного запаса воды для бака водонапорной башни, общей для населенного пункта и предприятия, если площадь предприятия более 150 га, а два основных цеха расположены в зданиях с фонарями II степени огнестойкости, категории В, объемом V₁ и

V₂. Число жителей в населенном пункте N, застройка пятиэтажными зданиями. Максимальный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды

Исходные данные к задаче

№ варианта	V1, тыс. м3		V2, тыс. м3	N,тыс.чел.
1	30		70	20	120
2	5		15	25	80
3	2		7	27	95
4	70	230		22	250
5	80		120	15	180
6	45		250	30	210
7	4		17	12	130
8	110		270	42	280
9	15		45	18	140
0	100		260	40	260

 

6.12. Определить неприкосновенный запас воды в резервуарах чистой воды (РЧВ) для объединенного водопровода поселения с числом жителей N человек, пятиэтажной застройкой и предприятия, расположенного вне населенного пункта в здании II степени огнестойкости, категории Б, объемом V, шириной менее 60 м. Площадь предприятия S. Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды в водопроводе

Исходные данные к задаче

№ варианта	N, тыс.чел.	V, тыс. м3	S, га
1	15	30	72	100
2	17	55	80	80
3	20	240	110	120
4	22	420	120	150
5	12	35	60	95
6	23	70	130	115
7	19	340	105	130
8	24	48	100	70
9	16	460	140	110
0	22	350	120	90

 

6.13. Определить неприкосновенный запас воды в РЧВ для группового водопровода, обслуживающего 10 населенных пунктов с числом жителей до 8*10³ человек в каждом. Застройка населенных пунктов зданиями до двух этажей, оборудованных внутренним водопроводом без ванн.

 

6.14. Определить неприкосновенный запас воды в РЧВ для объединенного водопровода, если в населенном пункте проживает N человек, здания четырехэтажные, а предприятие занимает площадь менее 150 га, имеет цех объемом V, шириной более 60 м, здание II степени огнестойкости, производство категории В. Предприятие расположено в пределах населенного пункта. Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды в водопроводе .

Исходные данные к задаче

№ варианта	N, тыс.чел.	V, тыс. м3
1	17	25	50
2	30.	70	80
3	70	120	120
4	120	270	230
5	150	220	130
6	27	80	90
7	90	240	240
8	130	360	120
9	170	420	160
0	80	280	110

 

6.15. Определить неприкосновенный запас воды в РЧВ для объединенного водопровода, если в населенном пункте проживает N человек, здания пятиэтажные, а предприятие занимает площадь более 150 га, имеет корпуса объемами V₁ иV₂, здания II степени огнестойкости, производство категории А. Предприятие расположено вне населенного пункта. Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды в водопроводе

Исходные данные к задаче

№ варианта	N, тыс мел.	Qxo3 ’ /	Угтысм3	У2,тысм3
1	22	130	4	2
2	24	120	3	7
3	20	100	15	22
4	27	115	18	40
5	40	200	30	70
6	45	220	120	80
7	60	230	15	45
8	18	90	12	35
9	30	120	70	210
0	21	140	25	80

 

 

6.16. Определить высоту расположения бака водонапорной башни, установленной на пожарно - производственном водопроводе объекта, если известно, что потери напора в наружной сети составляют 10 м. вод.ст. Наиболее невыгодный пожарный кран расположен на высоте 16 м и удален от ввода в здание на 200 м. Гидравлический уклон для внутреннего водопровода 0.01. Внутренние пожарные краны оборудованы рукавами длиной 20 м, диаметром 51 мм и стволами с насадком 16 мм. Расход пожарного крана 3,3 л/с. Отметки земли: диктующей точки 13 м, башни - 19 м.

 

Решение:

Высота расположения водонапорного бака (высота башни) определяется по формуле:

 

Примечание: Сумма потерь напора во внутренней сети высоты расположения пожарного крана и напора у крана составляет напор

в диктующей точке.

Вначале найдем неизвестные составляющие величины и

Потери напора во внутренней водопроводной сети определим в зависимости от ее протяженности, а именно:

Напор у внутреннего пожарного крана зависит от р диаметра насадка и расхода.

Сопротивление одного рукава, насадка найдем по таблицам в учебнике под редакцией Кошмарова Ю. А. «Гидравлика и противопожарное водоснабжение» табл. 4.5 и 5.2 или по справочнику РТП.

S_p =0,3 (расчет ведем на непрорезиненный рукав), .

 

Подставив все данные, получим:

Подставляя полученные данные в первоначальную формулу, имеем:

 

6.17. Определить неприкосновенный запас воды в резервуаре чистой воды, если в поселении проживает 20 тысяч человек. Застройка жилыми зданиями высотой 5 этажей и объемом до 25*10³ м³, общественными зданиями высотой 5 этажей и объемом 6*10³м³. Максимальный хозяйственно-питьевой расход воды 25 л/с.

 

6.18. Определить неприкосновенный запас воды в РЧВ дляобъединенного хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водопровода предприятия, занимающего площадь 200 га, если на его территории расположены корпуса шириной до 60 м с категорией производства по пожарной опасности В, II степениогнестойкости и объемом 40000 м³, 32000 м³, 240000 м³. Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды 80 л/с.

 

6.19. Определить неприкосновенный запас воды в резервуаре чистой воды для объединенного водопровода поселения с числом жителей 19 тысяч человек, пятиэтажной застройки и предприятия, расположенного вне поселения. Площадь предприятия 172 га, на территории имеютсяследующие корпуса шириной до 60 метров

 

Объем	Категория	Степень огнестойкости
1) W=42xl03м3.	В	II
2) W=25xl03 м3.	Д	III

Максимальный хозяйственно-питьевой, производственный расход воды 100 л/с.

 

6.20. Какой емкости должен быть пожарный водоем для производственного цеха предприятия, расположенного в здании с фонарями II степени огнестойкости, категории В, объемом 150*10³ м³?

 

6.21. Определить объем неприкосновенного запаса воды для бака водонапорной башни, общей для поселения и предприятия, если площадь предприятия более 150 га, а два основных цеха расположены в зданиях с фонарями IIIстепени огнестойкости, категория производства В, объемом 70*10³ м³ и 100*10³ м³. Число жителей в населенном пункте 27 тысяч человек, застройка пятиэтажными зданиями. Максимальный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды 200 л/с.

 

6.22. Определить объем бака водонапорной башни общей для поселения и предприятия. Число жителей в населенном пункте 6 тысяч человек, застройка двухэтажными зданиями, площадь предприятия 62 га, на территории предприятия имеются два корпуса, шириной до 60 метров:

 

Объем	Категория	Степень огнестойкости
1) W=3,5xl03м3	В	IV
2) W= 10х103м3	Б	II

Максимальный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды 50 л/с.Регулирующий объем 18 м³.

 

6.23. Определить неприкосновенный запас воды в резервуаре чистой воды для группового водопровода, обслуживающего 7 населенных пунктов с числом жителей 9 тысяч человек в каждом. Застройка двухэтажными зданиями. Максимальный хозяйственно-питьевой расход воды 30 л/с.

 

6.25. Определить неприкосновенный запас воды в РЧВ для группового водопровода, обслуживающего 10 населенных пунктов с числом жителей по 8 тысяч человек в каждом. Застройка населенных пунктов зданиями до двух этажей, оборудованных внутренним водопроводом без ванн.

 

6.26. Определить неприкосновенный запас воды в резервуаре чистой воды для объединенного водопровода населенного пункта с числом жителей 27 тысяч человек, пятиэтажной застройки и предприятия, расположенного вне населенного пункта. Площадь предприятия 172 га, на территории имеются следующие корпуса шириной до 60 метров.

Объем	Категория	Степень огнестойкости
1) W=52*103м3	Б	Н
2) W=20*103м3	Д	III

 

6.27. Определить объем неприкосновенного запаса воды для бака водонапорной башни для поселка с числом жителей 20 тысяч человек, застроенного пятиэтажными зданиями. В поселке имеется пятиэтажнаягостиница объемом 6*10⁵м³. Максимальный расход воды на хозяйственно-­питьевые нужды 30л/с.

6.28. Определить неприкосновенный запас воды в РЧВ для группового водопровода, обслуживающего 12 населенных пунктов с числом жителей по 8 тысяч человек в каждом. Застройка населенных пунктов зданиями до двух этажей, оборудованных внутренним водопроводом без ванн.

 

6.29. Определить высоту расположения бака водонапорной башни, установленной на пожарно-производственном водопроводе объекта, если известно, что потери напора в наружной сети составляют 15 м вод.ст. Наиболее невыгодный пожарный кран расположен на высоте 16 м и удален от ввода в здание на 120 м. Гидравлический уклон для внутреннего водопровода 0.01. Внутренние пожарные краны оборудованы рукавами длиной 20 м, диаметром 51 мм и стволами с насадком 16 мм. Расход пожарного крана 5,3 л/с. Отметки земли: диктующей точки 13 м, башни - 19 м.

6.30. При планировке противопожарного водоснабжения было предусмотрено два пожарных водоема емкостью каждый по 500 м³.В процессе расширения производства был построен еще один цех на расстоянии 350 м от действующего. Запаса воды в пожарных водоемах достаточно для защиты обоих зданий. Что необходимо предпринять, чтобы имеющиеся пожарные водоемы могли использоваться для противопожарного водоснабжения вновь построенного здания?

 

6.31. Проанализируйте принципиальную схему работы водонапорной башни (рисунок 4.1) с целью прогноза выявления возможных скрытых дефектов в деталях и конструкциях, скрытых недостатков в технологическом процессе.

Для решения поставленной задачи предлагается использовать известные эвристические методы, такие как прямой и обратный мозговой штурм, синектика, применение которых приводит курсантов к необходимости искать слабые, уязвимые места изучаемого объекта, что в конечном итоге позволяет более глубоко вникнуть в суть изучаемого вопроса.

 

6.32. К числу основных сооружений, определяющих надежность работы системы водоснабжения, относятся емкости для хранения воды. От того, насколько правильно запроектированы и построены сооружения для хранения воды, зависит надежность работы всей системы водоснабжения.

Используя известные эвристические методы, такие как прямой и обратный мозговой штурм, синектика, проанализируйте способы сохранения неприкосновенного противопожарного запаса воды в резервуарах (рисунок 3.2) с целью прогноза выявления слабых, уязвимых мест изучаемого объекта.

 

Приложение

 

Таблица №1