Методика определения объема и обоснования схемы размещения противопожарных водоемов в сельском населенном пункте

БЕЗОПАСНОСТЬ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНЫХ И ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА И ОБОСНОВАНИЯ СХЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ВОДОЕМОВ В СЕЛЬСКОМ НАСЕЛЕННОМ ПУНКТЕ

В.А. Седнев, доктор технических наук, профессор, заслуженный работник высшей школы Российской Федерации; Н.В. Лопухова. Академия ГПС МЧС России

Разработан научно-методический подход обоснования схемы размещения противопожарных водоемов в сельском населенном пункте, а также обоснованы формулы определения объема открытого противопожарного водоема и его глубины.

Ключевые слова: сельский населенный пункт, противопожарный водоем, схема размещения, норматив оборудования

THE METHOD OF DETERMINING THE AMOUNT AND SUBSTANTIATION OF THE LAYOUT OF FIRE WATER RESERVOIRS IN RURAL VILLAGE

V.A. Sednev; N.V. Lopuhova.

Academy of State fire service of EMERCOM of Russia

Developed a scientific and methodical approach to the substantiation of the layout of fire water reservoirs in rural village, and also established formula for determining the volume of an open fire pond and its depth.

Keywords: rural settlement, fire pond, layout, standard equipment

Анализ опыта тушения различных пожаров в сельских населенных пунктах показывает, что сил и средств для их защиты недостаточно или они отсутствуют. Исходя из этого, для тушения пожара в сельском населенном пункте предлагается использовать противопожарные резервуары и средства, обеспечивающие доставку воды к местам пожаров.

К источникам противопожарного водоснабжения относятся наружные водопроводные сети с пожарными гидрантами, водные объекты и противопожарные резервуары [1], в населенных пунктах с количеством жителей до 5 000 человек допускается использовать природные или искусственные водоемы. При этом в 13,5 тыс. сел и деревень постоянных жителей нет, а в 36,2 тыс. проживает до 10 человек.

Для определения требуемого объема воды для тушения пожара в населенном пункте и обоснования схемы размещения пожарных водоемов для примера взята д. Айметово Советского района Республики Марий Эл, при этом расход воды на пожар принимается 5 л/с, а продолжительность тушения - 3 ч (10 800 с). Противопожарные резервуары должны размещаться [2] при наличии автонасосов - в радиусе 200 м от обслуживаемых зданий, при наличии мотопомп - в радиусе 100-150 м в зависимости от их возможностей. При расходе воды 5 л/с достаточно использовать мотопомпы нормального давления, поэтому R=100 м.

Объем открытых противопожарных водоемов рассчитывают с учетом испарения воды и образования льда [2].

Средняя многолетняя величина испарения за безледоставный период может быть рассчитана по формуле [3]:

4 сп = 4 сп 0-5 ,

где 4 сп - среднемноголетний объем испаряемой воды, тыс. м ; 4исп 0 - величина испарения с поверхности водоема, мм; 5 - площадь акватории водоема, км2.

Для водоемов площадью до 5 км2 она определяется по формуле [3]:

4 сп 0 = ¿20 - - ^защ - Р,

где - средняя многолетняя величина испарения с водной поверхности бассейна

площадью 5 = 2 0 м ; = 1 - поправочный коэффициент на глубину водоема; ^защ - коэффициент уменьшения испарения с защищенных водоемов (водоем не защищен от ветра растительностью, строениями и другими препятствиями - в расчетах не учитывается); // = 1 , 0 3 - поправочный коэффициент на площадь водоема.

Из этого следует, что величина испарения с поверхности водоема равна:

4и сп 0 = 5 0 см - 1 - 1, 0 3 = 5 1, 5 см = 0, 5 1 5 м.

Средняя многолетняя величина испарения будет равна:

4исп = 0, 5 1 5 м - 2 0 м2 = 1 0, 3 м 3.

Объем воды в осевшем ледяном покрове определяется по формуле [4, 5]:

4 = 0,9 ( ¿Н-^) Лл,

или ее модификации:

4 = 0,9 (5н-5к) Лл,

где , и , - соответственно, начальная и конечная площади зеркала водоема - при отсутствии зимней сработки водоема /К, 5к могут не учитываться, а 5 = 5Н=20 м2; - средняя толщина льда за период оседания его на берегах, при отсутствии данных:

Лл = 0, 6 7 - Лл _макс = 0,67 - 0,6 = 0,402 м,

где Лл макс - максимальная толщина льда на закрытых водоемах (пруды, озера), Лл 1 макс=0,6 м в Республике Марий Эл в зимний период 2016-2017 гг. [6].

Следовательно, объем воды в осевшем ледяном покрове равен:

4л = 0,9 - 5Н - Лл = 0,9  20 - 0,402 = 7,2 36 м 3.

Таким образом, объем одного противопожарного водоема равен:

t - ( 10800 с - 5 л/с

Ув = — + Жисп + 1Л/л= ---— + 10,3 м3 + 7,236 м3 =

п 2

= 2 7 м 3 + 1 0, 3 м 3 + 7, 2 3 6 м3 = 44, 53 6 м 3 « 44, 5 м 3,

где t - продолжительность тушения пожара, с; ( - расход воды на один пожар, л/с;

- количество противопожарных водоемов; - среднемноголетний объем испаряемой

воды, м3; - объем воды в осевшем ледяном покрове, м3.

Следовательно, исходя из площади противопожарного водоема 20 м , размеры противопожарного водоема равны: а = 4 м - длина; Ъ = 5 м - ширина, а глубина с условием того, что превышение кромки водоема над уровнем воды в нем должно быть не менее 0,5 м:

с = — + 0, 5 м = 4 Х' 04 м 3 + 0, 5 м = 2,2 2 5 м + 0, 5 м = 2, 72 5 м.

а-Ъ 4 м-5 м

Всасывающая сетка всасывающей линии мотопомпы должна быть погружена в воду не менее чем на 300 мм ниже уровня воды.

Так как условный диаметр всасывающего патрубка мотопомп нормального давления (МП-200, МП-400, МП-600) равен 80 мм, то высота сетки СВ-80 должна быть не более 200 мм [7].

Из этого следует, что высота водоема должна быть не менее 0,6 м. Данному условию соответствует высота пожарного водоема .

Расстояние от противопожарных водоемов до зданий, в зависимости от степеней их огнестойкости, должно быть не менее 10-30 м [2].

На основании изложенного обоснована схема размещения противопожарных водоемов в д. Айметово Советского района Республики Марий Эл (рис.), предполагающая оборудование восьми противопожарных водоемов 44,5 м3 каждый.

Объема воды 44,5 м достаточно для тушения одного пожара в пределах работы мотопомп нормального давления в течение 3 ч при расходе воды 5 л/с.

Если в радиус ^=100 м попадает несколько домовладений, то объем воды должен быть увеличен на соответствующую величину.

Предлагаемый подход может быть распространен на все сельские населенные пункты, где в качестве источника воды используются противопожарные водоемы.

Рис. Схема размещения противопожарных водоемов в д. Айметово Советского района (вариант): 1 - основные пожарные водоемы; 2 - резервные пожарные водоемы; М — радиус обслуживания пожарным водоемом зданий; Ь — расстояние от точки забора воды до здания

Литература

1. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федер. закон от 22 июля 2008 г. № 123-Ф3. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».

2. СП 8.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности. Доступ из справ. -правовой системы «КонсультантПлюс».

3. Об утверждении Методики расчета водохозяйственных балансов водных объектов: Приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 30 нояб. 2007 г. № 314. Доступ из справ. -правовой системы «КонсультантПлюс».

4. Рекомендации по проектированию прудов (утв. Приказом В/О «Союзводпроект» от 6 июня 1981 г. № 78; рассмот. Научно-техническим Советом Минводхоза СССР 20 дек. 1979 г. (Протокол № 330). Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».

5. Савичев О.Г., Краснощёков С.Ю., Наливайко Н.Г. Регулирование речного стока: учеб. пособие. Томск: Изд-во Томского политех. ун-та, 2009. 114 с.

6. Очередной профилактический рейд инспекторов ГИМС // Главное управление МЧС России по Республике Марий Эл. URL: http://12.mchs.gov.ru/pressroom/news/item/4845993/ (дата обращения: 15.05.2017).

7. ГОСТ Р 53253-2009. Техника пожарная. Сетки всасывающие. Общие технические требования. Методы испытаний. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».

References

1. Tekhnicheskij reglament o trebovaniyah pozharnoj bezopasnosti: Feder. zakon ot 22 iyulya 2008 g. № 123-FZ. Dostup iz sprav.-pravovoj sistemy «Konsul'tantPlyus».

2. SP 8.13130.2009. Sistemy protivopozharnoj zashchity. Istochniki naruzhnogo protivopozharnogo vodosnabzheniya. Trebovaniya pozharnoj bezopasnosti. Dostup iz sprav.-pravovoj sistemy «Konsul'tantPlyus».

3. Ob utverzhdenii Metodiki rascheta vodohozyajstvennyh balansov vodnyh ob"ektov: Prikaz Ministerstva prirodnyh resursov Rossijskoj Federacii ot 30 noyab. 2007 g. № 314. Dostup iz sprav.-pravovoj sistemy «Konsul'tantPlyus».

4. Rekomendacii po proektirovaniyu prudov (utv. Prikazom V/O «Soyuzvodproekt» ot 6 iyunya 1981 g. № 78; rassmot. Nauchno-tekhnicheskim Sovetom Minvodhoza SSSR 20 dek. 1979 g. (Protokol № 330). Dostup iz sprav.-pravovoj sistemy «Konsul'tantPlyus».

5. Savichev O.G., Krasnosh^kov S.Yu., Nalivajko N.G. Regulirovanie rechnogo stoka: ucheb. posobie. Tomsk: Izd-vo Tomskogo politekh. un-ta, 2009. 114 s.

6. Ocherednoj profilakticheskij rejd inspektorov GIMS // Glavnoe upravlenie MCHS Rossii po Respublike Marij Ehl. URL: http://12.mchs.gov.ru/pressroom/news/item/4845993/ (data obrashcheniya: 15.05.2017).

7. GOST R 53253-2009. Tekhnika pozharnaya. Setki vsasyvayushchie. Obshchie tekhnicheskie trebovaniya. Metody ispytanij. Dostup iz sprav.-pravovoj sistemy «Konsul'tantPlyus».