Hydranty – wymagania prawne i podstawowe parametry hydrauliczne

Wymagana wydajność sieci wodociągowej przy uwzględnieniu zapotrzebowania przeciwpożarowego

Sieć wodociągowa służąca również do celów przeciwpożarowych powinna zapewnić łączne wymagane zużycie wody na potrzeby:

• przeciwpożarowe (przede wszystkim),

• bytowe – do 15%,

• obsługi urządzeń w zakładach przemysłowych.

Jeżeli ilość wody dostarczanej do danej jednostki osadniczej jest niewystarczająca dla celów przeciwpożarowych, jednostkę tę należy zaopatrzyć w minimum jedno zewnętrzne źródło wody (w odległości nie większej niż 250 m od skrajnej zabudowy jednostki osadniczej), takie jak:

• studnia głębinowa, której wydajność jest nie mniejsza niż 10 l/s,

• zbiornik przeciwpożarowy,

• punkt czerpalny przy naturalnym lub sztucznym zbiorniku wodnym.

Sieć wodociągowa powinna zapewnić na hydrantach zewnętrznych (również tych niekorzystnie zlokalizowanych):

• ciśnienie nie mniejsze niż 0,1 MPa,

• wydajność nie mniejszą niż 5 l/s podczas trwania pożaru przez okres minimum 2 h,

• maksymalne ciśnienie hydrostatyczne w sieci wodociągowej przeciwpożarowej nie większe niż 1,6 MPa.

Interesują Cię wymagania jakości powietrza na 2021? Pobierz bezpłatny e- book »

W zależności od wymaganej łącznej ilości wody na cele przeciwpożarowe dla hydrantów zewnętrznych oraz od miejsca ich montażu należy ustalić m.in. średnicę nominalną przewodów, na których mogą one zostać zainstalowane (tab. 1.) [1].

W tab. 2. przedstawiono wymaganą wydajność sieci wodociągowej w zależności od liczby mieszkańców jednostki osad- niczej.

Dla sieci obwodowej o wydajności min. 20 l/s na cele przeciwpożarowe należy uwzględnić zużycie wody z dwóch sąsiednich węzłów w ilości zależnej od liczby mieszkańców jednostki osadniczej. W tym celu należy sprawdzić funkcjonowanie sieci dla dwóch wariantów obliczeniowych:

• wariant 1: maksymalne godzinowe zużycie wody (Q_hmax),

• wariant 2: minimalne godzinowe zużycie wody (Q_hmin).

Obliczenia dla wariantu 1 pozwalają na dobór wymaganych wielkości średnic, a następnie obliczenie sumy strat ciśnienia, co z kolei pozwala na określenie wymaganego ciśnienia minimalnego.

Wariant 2 pozwala na sprawdzenie, czy prędkość przepływu dla dobranych średnic nie jest mniejsza od wymaganej minimalnej prędkości wody, oraz obliczenie wysokości strat ciśnienia dla otrzymanych prędkości. Następnie każdy z wariantów należy pomniejszyć o minimalną wydajność na hydrancie zewnętrznym (w zależności od jego wielkości) oraz wykonać obliczenia dla sieci zgodnie z [2] i sprawdzić ponownie jej parametry.

Ciśnienie nominalne hydrantu zewnętrznego mierzone na zaworze hydrantowym nie powinno być mniejsze niż 0,2 MPa. Dla tej wartości wyznacza się wydajność nominalną danego hydrantu zewnętrznego w zależności od jego średnicy nominalnej oraz posadowienia (tab. 3).

Warto zwrócić uwagę na fakt, że wydajność wodociągu, wymagana ilość wody na cele przeciwpożarowe oraz nominalna wymagana wydajność hydrantu są różnymi wartościami. Wydajność wodociągu, jak wspomniano na początku artykułu, to ilość wody przeznaczona zarówno na potrzeby przeciwpożarowe, jak i bytowe (poniżej 15% całkowitej wydajności wodociągu) oraz przemysłowe, a minimalna nominalna wydajność hydrantu zewnętrznego dotyczy wyłącznie wydajności na zaworze hydrantowym w chwili poboru wody (całkowita wydajność wodociągu musi być większa).

W rozporządzeniu [1] nie ma jakiejkolwiek wzmianki dotyczącej odległości pomiędzy poszczególnymi elementami armatury sieci. Norma PN-B-02863 zawiera zapis, który określa minimalną odległość zasuwy od hydrantów zewnętrznych równą 1 m. Pominięcie tego wymogu przez projektanta często uniemożliwia poprawny montaż hydrantu zewnętrznego. Zapis ten dotyczy sieci rozgałęzieniowej [3].

Z kolei hydranty zewnętrzne muszą być lokalizowane wzdłuż dróg i ulic oraz przy ich skrzyżowaniach. Należy pamiętać o zachowaniu takich odległości, jak:

• pomiędzy hydrantami – do 150 m,

• od zewnętrznej krawędzi jezdni drogi lub ulicy – do 15 m,

• od najbliższego hydrantu od chronionego obiektu budowlanego – do 75 m,

• od najbliższego hydrantu od obiektu budowlanego – do 150 m;

• od ściany chronionego budynku – co najmniej 5 m.

Natomiast hydranty wewnętrzne wykorzystywane są do poboru wody na cele przeciwpożarowe. Rozróżniamy:

• hydrant 25 i hydrant 33 – z wężem półsztywnym o średnicy węża odpowiednio 25 i 33 mm,

• hydrant 52 – z wężem płasko składanym,

• zawór 52 – niewyposażony w wąż pożarniczy.

Zasilenie hydrantów wewnętrznych musi być zapewnione na okres nie krótszy niż 1 h [4]. W budynkach mieszkalnych stosowane są jedynie hydranty 25 i zawory 52 (tab. 4).

Zgodnie z rozporządzeniem [4] w przypadku budynków wysokich (W) z pomieszczeniami mieszkalnymi istnieje możliwość zasilenia instalacji wodociągowej przeciwpożarowej bezpośrednio z sieci wodociągowej przeciwpożarowej, której minimalna wydajność wynosi 10 l/s, bez zapewnienia zbiorników przeciwpożarowych. Jest to możliwe tylko wtedy, gdy w elewacji budynku od strony drogi pożarowej zostanie utworzona dodatkowa nasada o średnicy 75 mm, która umożliwi dodatkowe zasilenie instalacji przeciwpożarowej z zasobów pojazdów gaśniczych.

Ponadto przewody zasilające hydrantową instalację przeciwpożarową muszą być wykonane jako obwodowe (doprowadzające wodę z minimum dwóch stron), kiedy:

• liczba pionów w budynku zasilanych z jednego przewodu jest większa od 3,

• na przewodach rozprowadzających wodę na cele przeciwpożarowe zamontowano powyżej 5 hydrantów [4].

Na rys. 1 i rys. 2 przedstawiono zastosowanie hydrantów 25 oraz zaworów 52 w zależności od kategorii wysokościowej budynku.

Liczbę hydrantów 25 oraz zaworów 52 odniesiono odpowiednio do liczby kondygnacji oraz liczby pionów przeciwpożarowych.

Warto zauważyć, że w rozporządzeniu [4] widnieje zapis o obowiązku montażu hydrantu 25 w budynku średniowysokim jedynie na kondygnacji, w której występuje strefa ZL III, nie obejmując kondygnacji strefy ZL IV.

Czytaj też: Próby ciśnieniowe sieci hydrantowych w świetle krajowych i zagranicznych przepisów >>>

W budynkach mieszkalnych niskich oraz średniowysokich (rys. 2) nie ma konieczności montażu hydrantów czy zaworów wewnętrznych na kondygnacjach klasyfikowanych jako ZL IV.

Podsumowanie

Głównym celem montażu hydrantów, zarówno zewnętrznych, jak i wewnętrznych, jest zapewnienie wymaganej ilości wody na wypadek pożaru. W artykule podjęto próbę przybliżenia wymagań stawianych budynkom mieszkalnym pod kątem wyposażenia ich w zawory hydrantowe i hydranty oraz związanych z hydrantami zewnętrznymi. W obowiązujących przepisach znaleźć można wiele niejasności, które z punktu widzenia projektanta mogą być przyczyną błędów projektowych. 

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 r. w sprawie pożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych (DzU nr 124/2009, poz. 1030).

2. Osuch R.M., Pajdzińska E., Sieci i obiekty wodociągowe, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2008.

3. PN-B-02863:1997 Ochrona przeciwpożarowa budynków. Przeciwpożarowe zaopatrzenie w wodę. Sieć wodociągowa przeciwpożarowa, wraz ze zmianą PN-B-02863:1997/Az1:2001.

4. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (DzU nr 109/2010, poz. 719).

5. PN-B-02865:1997 Ochrona przeciwpożarowa budynków. Przeciwpożarowe zaopatrzenie wodne. Instalacja wodociągowa przeciwpożarowa, wraz ze zmianą PN-B-02865:1997/Ap1:1999.

6. Obwieszczenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 17 lipca 2015 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2015, poz. 1422).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!