Obliczenie odpowiedniej pojemności zbiornika przeciwpożarowego w zależności od normy jest kluczowe dla zapewnienia skutecznej ochrony przeciwpożarowej. Każda norma oferuje inne podejście do wyliczenia pojemności, w zależności od specyfiki chronionego obiektu.

Na końcu artykułu zamieściliśmy prosty kalkulator obliczenia minimalnej pojemności zbiornika przeciwpożarowego z możliwością wyboru normy w jakiej projektowana jest instalacja gaśnicza.

Norma PN-EN 12845 określa wymagania dotyczące instalacji tryskaczowych, a więc i zbiorników przeciwpożarowych, które zasilają te systemy. Pojemność zbiornika musi być obliczona na podstawie kilku czynników, z czego kluczowe to:

• Czas działania systemu tryskaczowego: Minimalna pojemność zbiornika musi zapewnić wodę na 60 do 90 minut działania systemu w zależności od klasy ryzyka pożarowego.
• Klasa ryzyka pożarowego: Zależnie od klasy ryzyka (Light Hazard, Ordinary Hazard, High Hazard), pojemność zbiornika będzie różna.

Dla przykładu, w przypadku obiektu o zwykłym ryzyku (Ordinary Hazard), pojemność zbiornika powinna umożliwić zasilanie systemu tryskaczowego przez 90 minut. Wymagana ilość wody jest obliczana na podstawie powierzchni chronionej oraz natężenia przepływu wody (zwykle w litrach na minutę na metr kwadratowy). Przykładowo, dla systemu tryskaczowego o natężeniu przepływu 5 l/min/m² i powierzchni chronionej 2000 m², minimalna pojemność wyniosłaby:

Pojemność = 5 l/min/m² × 2000 m² × 90 min =900,000 litrów = 900 m³

Norma NFPA 22 precyzuje minimalne wymagania dotyczące zbiorników na wodę wykorzystywanych do celów ochrony przeciwpożarowej. NFPA 22 bierze pod uwagę takie czynniki jak rodzaj chronionego obiektu oraz przepływ wody wymagany przez system gaśniczy.

• Minimalny czas działania systemu: Zbiorniki muszą dostarczać wodę przez co najmniej 60 minut.
• Obliczanie pojemności: Obliczenie minimalnej pojemności opiera się na zapotrzebowaniu na wodę systemu tryskaczowego oraz innych systemów gaśniczych (np. hydranty). Dla przykładu, jeśli przepływ wody wynosi 4 500 l/min, a czas działania systemu wynosi 60 minut, to minimalna pojemność zbiornika wynosi:

Pojemność = 4500 l/min × 60 min = 270,000 litrów (270 m³)

Norma VdS 2100 stosowana w Europie, szczególnie w Niemczech, określa minimalne wymogi dla zbiorników wodnych w systemach ochrony przeciwpożarowej. Dla obiektów o podwyższonym ryzyku pożarowym, takich jak magazyny przemysłowe, wymagania są bardziej rygorystyczne.

• Minimalny czas zasilania: Podobnie jak w innych normach, zbiornik powinien zapewniać dostawę wody przez 90 minut.
• Obliczenia pojemności: Obliczenie opiera się na natężeniu przepływu wody wymaganym przez systemy tryskaczowe. Dla dużych zakładów przemysłowych, wymagana ilość wody może sięgać nawet 1 500 000 litrów (1500 m³), zależnie od powierzchni obiektu oraz natężenia przepływu.

Załóżmy, że obiekt przemysłowy, który chronimy, ma następujące wymagania:

• Przepływ wody: 5000 litrów na minutę (l/min),
• Czas działania systemu: 90 minut.

Obliczenie:

Pojemność = 5000 l/min × 90 min = 450,000 litrów = 450 m³

 

Zatem minimalna pojemność zbiornika przeciwpożarowego dla tego obiektu, zgodnie z wytycznymi VdS, wynosi 450 m³.

 

Dodatkowe wymagania w VdS:

1. Redundancja: VdS zaleca w obiektach o podwyższonym ryzyku instalację systemów redundantnych, aby w razie awarii jednego systemu zapewnić nieprzerwane dostarczanie wody.
2. Hydranty: W przypadku obiektów przemysłowych, jeżeli zbiornik ma również zasilać hydranty zewnętrzne, konieczne może być zwiększenie pojemności, aby zaspokoić dodatkowe zapotrzebowanie na wodę.
3. Ochrona przed zamarzaniem: VdS szczególną uwagę zwraca na konieczność zabezpieczenia zbiorników przed niskimi temperaturami,

FM Global zaleca bardziej konserwatywne podejście, szczególnie w odniesieniu do zakładów przemysłowych o wysokim ryzyku pożarowym. Minimalna pojemność zbiornika powinna być dostosowana do specyfiki obiektu i ryzyka.

• Minimalny czas działania systemu: FM Global wymaga, aby zbiornik zapewniał wodę przez co najmniej 60 do 90 minut, w zależności od poziomu ryzyka.
• Redundancja zbiorników: Wysokie ryzyko wymaga zainstalowania dodatkowego zapasowego zbiornika w razie awarii podstawowego systemu.

Przykładowo, dla obiektu o przepływie 6000 l/min, pojemność wymagana przez FM Global dla 90 minut pracy systemu wynosi:

 

Obliczenie:

Pojemność = 6000 l/min × 90 min = 540,000 litrów = 540 m3

 

Zatem minimalna pojemność zbiornika przeciwpożarowego dla tego obiektu, zgodnie z wytycznymi FM Global, wynosi 540 m³.

 

Uwagi:

• FM Global zaleca również, aby dla obiektów o bardzo wysokim ryzyku pożarowym stosować redundancję (czyli dwa niezależne zbiorniki lub systemy zasilania w wodę).
• Dodatkowe czynniki, takie jak specyficzne ryzyko pożarowe obiektu (np. przechowywanie materiałów łatwopalnych), mogą wpłynąć na wymóg większej pojemności zbiornika.

Zgodnie z polskim Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. (Dz.U. 2010 nr 109 poz. 719), minimalna pojemność zbiorników przeciwpożarowych dla instalacji hydrantowej zewnętrznej jest ściśle określona w przypadku, gdy zewnętrzna sieć wodociągowa lub hydranty nie są w stanie zapewnić wymaganej ilości wody do celów przeciwpożarowych. W sytuacjach, gdy wydajność hydrantów jest niewystarczająca, przepisy nakładają obowiązek zapewnienia dodatkowej ilości wody z magazynowanych zasobów w zbiornikach przeciwpożarowych.

 

Minimalne wymagania pojemności zbiornika przeciwpożarowego

 

Pojemność zbiornika przeciwpożarowego zależy od kilku czynników, takich jak:

• Rodzaj chronionego obiektu,
• Klasa ryzyka pożarowego,
• Zapotrzebowanie na wodę do gaszenia pożaru.

W praktyce, minimalna pojemność zbiornika przeciwpożarowego musi spełniać następujące kryteria:

• 100 m³ – dla budynków mieszkalnych wielorodzinnych oraz innych obiektów budowlanych, w których nie ma instalacji tryskaczowej.
• 200 m³ – dla obiektów przemysłowych, magazynowych oraz innych budynków o zwiększonym ryzyku pożarowym.
• 300 m³ – dla obiektów o podwyższonym ryzyku pożarowym, szczególnie tam, gdzie składowane są materiały łatwopalne, a także w dużych obiektach przemysłowych i magazynach.

Sytuacja, gdy hydranty zewnętrzne nie zapewniają odpowiedniej wydajności

 

Jeżeli hydranty zewnętrzne nie są w stanie zapewnić wymaganej wydajności wody, przepisy nakładają konieczność instalacji zbiornika przeciwpożarowego, który będzie uzupełniał brakującą ilość wody. Wymagany przepływ dla hydrantu zewnętrznego wynosi:

• 10 litrów na sekundę (600 litrów na minutę) dla hydrantu DN 80,
• 15 litrów na sekundę (900 litrów na minutę) dla hydrantu DN 100.

W przypadku braku odpowiedniego przepływu, brakującą ilość wody należy zapewnić w zbiorniku przeciwpożarowym.

 

Jeśli hydrant DN 80 dostarcza na przykład tylko 6 l/s zamiast wymaganych 10 l/s, brakujący przepływ 4 l/s musi być pokryty przez zbiornik. Zakładając, że wymagana minimalna ilość wody powinna być dostępna przez 90 minut, pojemność zbiornika można obliczyć w następujący sposób:

Pojemnośćˊ= 4 l/s × 60 sekund × 90 minut = 21,600 litrów = 21,6 m³.

 

Jednak, zgodnie z przepisami, nawet jeśli obliczona pojemność wynosi mniej niż 50 m³, minimalna pojemność zbiornika przeciwpożarowego nie może być mniejsza niż 50 m³.

 

 Wprowadzenie tej minimalnej wartości ma na celu zapewnienie odpowiedniej ilości wody do skutecznego prowadzenia akcji gaśniczej oraz zagwarantowanie dostępności wody w sytuacjach awaryjnych.

Uwaga prawna do kalkulatora:

 

*Kalkulator pojemności zbiornika przeciwpożarowego ma charakter wyłącznie poglądowy** i jego wyniki nie mogą być traktowane jako ostateczne wytyczne do projektowania ani wykonania instalacji przeciwpożarowych. Wartości obliczone za pomocą kalkulatora mają na celu jedynie przybliżenie wielkości pojemności zbiornika na podstawie wprowadzonych danych. W celu uzyskania szczegółowych i wiążących informacji, należy skonsultować się z certyfikowanym inżynierem przeciwpożarowym, projektantem instalacji oraz zapoznać się z obowiązującymi przepisami prawa, normami technicznymi (np. PN-EN, VdS, FM Global) i wymogami lokalnych władz. Kalkulator nie może być podstawą do jakichkolwiek roszczeń ani decyzji inwestycyjnych.