Desktop_1 / 07 - Тексты лекций / Тема №7 СВППВ

МВД РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ» (ФГОУ ВПО ВСИ МВД РОССИИ)

ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Л Е К Ц И Я

высшего профессионального образования по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность

СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

ИРКУТСК 2007

МВД РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ» (ФГОУ ВПО ВСИ МВД РОССИИ)

УТВЕРЖДАЮ Начальник кафедры канд. техн. наук, доцент

полковник внутренней службы

______________ А.В. Малыхин «____» ______________ 2007 г.

ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Л Е К Ц И Я

высшего профессионального образования по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность

СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Иркутск-2007

ЦЕЛЬ: Изучить схемы специальных внутренних противопожарных водопроводов театров и концертных залов со сценой, а также зданий повышенной этажности.

В результате занятия курсанты должны:

Знать: схемы и устройство специальных внутренних противопожарных водопроводов, и методику их расчета. Определение диаметра диафрагм для снижения избыточного напора.

Иметь представление: об общих вопросах надежности специальных водопроводов внутри зданий повышенной этажности. Взаимосвязь изучаемой темы с другими темами дисциплины противопожарное водоснабжение и смежными предметами.

Воспитательная цель: воспитывать у курсантов стремление к получению новых знаний для применения их в практической работе ГПС. Приобретения навыков ведения конспектов. Соблюдение воинских требований на занятиях.

Время: 2 часа.

Методическое обеспечение:

1.Доска, мел;

2.Плакаты;

3.Кодоскоп, слайды;

4.СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий.

5.СНиП 2.08.02-89* Общественные здания и сооружения.

6.Правила техники безопасности для театров и концертных залов. Утв. Министерством культуры СССР 23.05.1979 (По вопросу, касающемуся применения данного документа, см. письмо Минкультуры РФ от

01.12.1999 №01-199/16-27).

Рассматриваемые вопросы:

Введение

1.Противопожарное водоснабжение театров

2.Противопожарные водопроводы зданий повышенной этажности

Введение

Высотные здания придают большим городам исключительную выразительность и современный индивидуальный облик. Архитектурные сооружения относятся к объектам с массовым пребыванием людей и представляют огромную материальную ценность. В связи с этим, разного рода чрезвычайные ситуации, связанные с пожарами и авариями в высотных зданиях, могут приводить к большим жертвам, сильной общественной реакции. Все это определяет особое внимание к проблеме обеспечения безопасности людей и самих высотных зданий в случае возникновения пожара.

В современном строительстве разработана и успешно применяется многоуровневая система противопожарной защиты (СПЗ) высотных зданий, включающая 15 элементов защиты. При правильном проектировании, устройстве и эксплуатации этого комплекса мер СПЗ обеспечивается требуемый уровень безопасности людей, оказавшихся в высотном здании при возникновении пожара.

Специфика пожарной опасности высотных зданий.

Ниже приведены примеры пожаров в зданиях повышенной этажности и высотных зданиях, трагические последствия которых заставили специалистов обратить внимание на особенности пожарной опасности этих объектов и совершенствование системы их противопожарной защиты.

Пожар в 22-этажном здании отеля в Сеуле (Южная Корея) 25 де-

кабря 1971 года. Этот пожар стал самым крупным из всех пожаров в гостиницах повышенной этажности. Пожар начался на кухне кафетерия на втором этаже здания. По нейлоновым занавесям на окнах, синтетическим коврам, через лестничные клетки и шахты лифтов огонь с необычайной быстротой стал распространяться на верхние этажи, превращая здание в горящий факел. Произошло обрушение конструкций лестничных клеток и перекрытий на нескольких этажах. Из 296 человек, находившихся в гостинице в момент возникновения пожара, погибло 164 и 58 человек получили ожоги и отравление дымом. В тушении этого пожара участвовали пожарные команды, полицейские и армейские части (более 1100 человек).

Пожар в 32-этажном небоскребе

(Мадрид, Испания, 2005 год)

Последствия этого пожара в высотном здании, как ни парадоксально, но именно этот случай является примером эффективности современной СПЗ зданий. Дело в том, что данное 32-этажное здание в Мадриде находилось на ремонте. В связи с этим СПЗ здания не функционировала. Отсутствие нормально функционирующей СПЗ высотного здания и привело к тому, что пожар без помех распространился на все здание и привел его в состояние, не подлежащее восстановлению.

Пожары в московских многоэтажных зданиях

В марте 1993 года и ноябре 2005 года произошли серьезные пожары в 25-этажных жилых зданиях Москвы. В первом случае пожар возник на предпоследнем этаже здания, на проспекте маршала Жукова, выгорело 5 квартир,

погибло 5 человек. Во втором случае пожар начался на последнем, 25-м этаже здания по второму Сетуньскому проезду. Пожар распространился на площади 250 м2. Погибло 4 человека, 15 человек были спасены при проведении спасательной операции. Причиной столь серьезных последствий этих пожаров явилась устаревшая система противопожарной защиты здания.

Эти примеры свидетельствуют о том, что пожары и другие ЧС представляют собой особую опасность для высотных зданий и зданий повышенной этажности в силу особенностей их конструктивно-планировочных решений, назначения, технологии возведения и последующей эксплуатации.

Особый характер пожарной опасности высотных зданий определяется:

1.наличием условий, способствующих возникновению пожара;

2.возможностью массового пребывания людей в здании;

3.высотой здания, превышающей возможности использования для спасения людей механических лестниц, имеющихся в гарнизонах пожарной охраны;

4.возможностью частичного или полного разрушения при пожаре отдельных элементов здания, определенной части здания или всего здания;

5.интенсивным распространением в высотном здании пламени, дыма, токсичных веществ по помещениям, коридорам и техническим коммуникациям, а также через зазоры в строительных конструкциях;

6.блокированием лифтов и выходом из строя управления лифтами;

7.отсутствием или недостаточностью средств для спасения людей внутри здания;

8.отсутствием в нормах четких регламентаций относительно оценки уровня пожарной опасности рассматриваемых объектов.

Вывод по вопросу. Таким образом, для создания необходимого уровня пожарной безопасности зданий повышенной этажности, а также театров и концертных залов требуется изучить устройство систем внутреннего противопожарного водопровода и требования нормативных документов к ним.

Вопрос 1. Противопожарное водоснабжение театров

Здания театров относятся к особо ответственным зданиям, так как во время представлений в них находится большое количество людей, а возникающие пожары характеризуются быстрым ростом площади горения, высокой температурой, задымлением. Особенно быстро развиваются пожары на сценах, где сосредоточено большое количество сгораемых материалов, а помещения имеют достаточно большие объемы. Поэтому для обеспечения безопасной эвакуации людей из зданий театров и успешной ликвидации пожаров в них необходимо в возможно короткое время подать большое количество огнетушащего вещества. Поэтому в театрально-зрелищных предприятиях предусматривают устройство внутренних пожарных водопроводов, спринклерных и дренчерных установок.

Внутренняя водопроводная сеть, как правило, устраивается раздельная: хозяйственно-питьевая и противопожарная. Это обусловливается тем, что городской водопровод в большинстве случаев не может обеспечить подачу пожарных расходов с требуемым напором при максимальном хозяйственнопитьевом водопотреблении. Кроме того, не всегда возможно отобрать от городского водопровода и пожарный расход, так как его величина нередко достигает 0,1 м3/с и более. Поэтому чаще всего внутренние водопроводы в зданиях театров устраивают по схеме с запасным резервуаром. При этом емкость запасного резервуара определяется из условия работы пожарных кранов в течение трех часов и установок пожаротушения в течение одного часа

где Wз.р. – объем воды запасного резервуара, м3; Qп.к – расход воды пожарных кранов, м3/с; Qуст – расход воды установок пожаротушения, м3/с.

Если городской водопровод может обеспечить работу пожарных кранов, спринклерных и дренчерных установок при максимальном хозяйствен- но-питьевом водопотреблении, то внутренний водопровод допускается устраивать объединенным. Однако в этом случае независимо от количества пожарных кранов питание водопроводных сетей, учитывая работу спринклерных и дренчерных установок, должно осуществляться по двум вводам, присоединенным к наружной кольцевой водопроводной сети. Каждый ввод рассчитывается на одновременный пропуск пожарного и максимального хозяй- ственно-питьевого расхода.

Магистральные сети внутренних водопроводов театра прокладываются кольцевыми с установкой на них ремонтных задвижек таким образом, чтобы при аварии отключалось не более двух пожарных стояков. Ремонтные задвижки (вентили) устанавливаются и у основания тех пожарных стояков, которые имеют пять и более пожарных кранов (п. 10.5 СНиП 2.04.01-85*).

Пожарные краны во всех помещениях театра, а также в производственных помещениях и резервных складах, размещаемых в отдельном корпусе на участке здания театра, должны располагаться таким образом, чтобы каждая точка помещений орошалась двумя компактными струями. Однако, учитывая значительную высоту сцены, допускается у кранов, расположенных на планшете сцены, поддерживать напор, необходимый для создания пожарных струй производительностью не менее 5 л/с каждая с высотой компактной части, на 2 м перекрывающей колосники сцены. При этом на планшете колосниковой сцены при его площади до 500 м2 должно быть установлено не менее трех пожарных кранов, а при большей площади – не менее четырех пожарных кранов (СНиП 2.08.02-89* прилож. 7*). На каждой рабочей галерее и колосниках устанавливаются по два пожарных крана, по одному с правой и левой стороны сцены.

Для удобства пользования пожарными кранами их целесообразно устанавливать у входов на сцену, в коридорах, у входов в рабочие галереи, а также в прилегающих к сцене лестничных клетках. При наличии закрытых лестничных клеток, ведущих к рабочим галереям, необходимо предусматривать

установку пожарных кранов и в них. Для орошения зрительного зала пожарные краны рекомендуется устанавливать у входов в партер, амфитеатр, на ярусы зрительного зала, а также у входов в чердачное помещение при наличии сгораемого подвесного перекрытия над зрительным залом. Для оборудования внутренней водопроводной сети применяются (СНиП 2.08.02-89* при-

лож. 7*, п. 4):

а) пожарные краны диаметром 65 мм с непрорезиненными рукавами длиной 10 м и стволами с насадками диаметром 19 мм – при установке их на планшете сцены;

б) пожарные краны диаметром 50 мм с непрорезиненными рукавами длиной 10 м и стволами с насадками диаметром 16 мм – при установке их на колосниках и рабочих галереях;

в) пожарные краны диаметром 50 мм с непрорезиненными рукавами длиной 20 м и стволами с насадками диаметром 16 мм – при установке их во всех остальных помещениях.

Суммарный расчетный расход воды, подачу которого должна обеспечить насосная станция, принимается большим из двух случаев работы средств внутреннего пожаротушения:

а) работы спринклеров сцены с расходом (QСП =30 × 10-3 м3/с при пло-

щади сцены до 500 м2 и QСП = 50 × 10-3 м3/с при площади сцены 500 м2 и более, работы двух пожарных кранов на планшете сцены с общим расходом

QКРсц = 10 × 10-3 м3/с и двух кранов на верхних рабочих галереях с общим расходом QКРг не менее 5 × 10-3 м3/с, а также работы секции дренчеров портала сцены с расходом (QДРп т.е.

б) работы всех дренчеров под колосниками сцены с расходом (QДРк и под нижним ярусом рабочих галерей с расходом QДРг работы двух кранов

планшета, сцены с общим расходом QКРсц не менее 10 × 10-3 м3/с и двух кранов на верхних рабочих галереях с общим расходом (QКРг не менее

5 × 10-3 м3/с, а также работы секции дренчеров портала сцены с расходом QДРп т.е.

Qпож = QДРк + QДРг + QКРсц + QКРг + QДРп, (3)

Насосные станции в театрах устраиваются по схеме насосных с пневмобаками (рисунок 1). Пожарные насосы должны иметь 100%-й резерв. Пуск насосов должен быть автоматическим и дистанционным от кнопок, установленных в помещении пожарного поста, насосной и на планшете сцены.

Для клубов с эстрадами и зрительным залом до 300 мест пуск пожарных насосов допускается принимать с ручным и дистанционным управлением. Для резервирования питания внутренних сетей от пожарных автомобилей напорную линию (между насосами и распределительной гребенкой) оборудуют двумя выведенными наружу патрубками диаметром 80 мм (СНиП

2.08.02-89* прилож. 7*, п. 18).

Рисунок 11. – Насосная станция театра 1, 2 – пожарный водопровод; 3 – пожарные насосы; 4 – компрессор; 5 –

пневмобаки; 6 – обратный клапан Вывод по вопросу. Таким образом, были рассмотрены требования нор-

мативных документов к устройству внутреннего противопожарного водопровода для театров и концертных залов.

Вопрос 2. Противопожарные водопроводы зданий повышенной

этажности

Схемы противопожарных водопроводов. К зданиям повышенной этажности относят здания 17 этажей и более. При такой высоте (более 50 м) подача стволов на верхние этажи затруднительна, а надежная работа насос- но-рукавных систем при пожаре не гарантируется, т.к. для создания струй с радиусом компактной части 16 м на насосах необходимо поддерживать напор 100 м и более, тогда как рукава, бывшие в употреблении, выдерживают напор 70-90 м. Поэтому в таких зданиях устраивают специальные противопожарные водопроводы со своими насосными станциями, водонапорными и гидропневмобаками, обеспечивающими подачу полного расчетного расхода воды для целей пожаротушения.

Для уменьшения напора во внутренних водопроводных сетях высотное здание разбивают на зоны, в каждой из которых устраиваются самостоятельные сети противопожарного и хозяйственно-питьевого водопровода. Водопроводы, расположенные в зонах, называют зонными. Высота зоны не должна превышать величины

где Z – высота зоны, т.е. разность отметок между зонами; Нмакс – максимальный гидродинамический напор на отметке нижних пожарных кранов, величина которого в противопожарном водопроводе не должна быть более 90 м (п. 6.7* СНиП 2.04.01-85*); Нп.к – требуемый свободный напор у самого высоко расположенного пожарного крана; hс – потери напора в сети.

Кроме того, число зон должно быть обосновано и экономически. Заметим, что с увеличением числа зон увеличиваются строительные затраты, но уменьшается количество энергии, затрачиваемой на подъем воды. Поэтому число зон должно быть таким, чтобы, во-первых, выполнялось техническое требование эксплуатации пожарного водопровода (Нмакс = 90 м), обеспечивающее надежность подачи воды, во-вторых, строительные и эксплуатационные затраты были минимальными.

Зонное водоснабжение осуществляется по двум основным схемам: параллельной и последовательной. При параллельной схеме (рис. 2а) вода подается в каждую зону насосами, установленными внизу здания, при последовательной схеме (рис. 2б) вода подается из зоны в зону.

Как при последовательных, так и при параллельных схемах каждая зона имеет свои хозяйственные и пожарные насосы и водонапорные баки (или пневмобаки).

При понижении уровня воды в водонапорном баке от реле уровня включаются хозяйственно-питьевые насосы, которые дополняют запас воды.

При работе пожарных кранов уровень воды в водонапорном баке резко падает, и тогда от реле уровня (неприкосновенного запаса) или струйного реле включается пожарный насос зоны, в которой произошел пожар.