Як розрахувати та розмістити пожежний резервуар: об’єм, відстані й вимоги ДБН

Пожежний резервуар не підбирають лише за площею ділянки, кількістю поверхів або типовим об’ємом із каталогу. Необхідний запас води визначають за розрахунковою витратою на зовнішнє й внутрішнє пожежогасіння, роботу автоматичних систем, кількістю одночасних пожеж і нормативною тривалістю гасіння. Після цього перевіряють, чи можна гарантовано поповнювати запас під час пожежі та за який строк він має відновитися після використання.

Норми розміщення пожежних резервуарів також не зводяться до однієї універсальної відстані. ДБН окремо встановлює радіус обслуговування будівель і мінімальний розрив від точки забору води до різних об’єктів. Тому відповідь на запитання, якою має бути відстань від пожежного резервуара до будівлі, залежить від ступеня вогнестійкості, пожежної небезпеки та способу забору води.

Наведений нижче алгоритм допомагає зрозуміти логіку проєктного розрахунку, але не замінює робочу документацію. Остаточні параметри протипожежного водопостачання визначає профільний проєктувальник на підставі вихідних даних конкретного об’єкта, чинної редакції нормативів і гідравлічного розрахунку.

Які нормативи застосовують до пожежних резервуарів

Базовим документом для зовнішнього протипожежного водопостачання є ДБН В.2.5-74:2013 «Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди. Основні положення проектування» зі Зміною № 1. У ньому визначено розрахункові витрати води, тривалість пожежі, кількість резервуарів, радіус їх обслуговування, відстані від точки забору води, умови під’їзду та відновлення запасу.

Одного документа недостатньо, якщо об’єкт має внутрішній протипожежний водопровід або автоматичне пожежогасіння. Під час проєктування також враховують:

• ДБН В.2.5-64:2012 — для внутрішнього протипожежного водопроводу, кількості пожежних струменів і витрати через кран-комплекти;
• ДБН В.2.5-56:2014 — для автоматичних систем пожежогасіння та інших систем протипожежного захисту;
• ДБН В.1.1-7:2016 — для загальних вимог пожежної безпеки та протипожежних відстаней;
• профільні ДБН, ДСТУ й галузеві правила для складів, виробництв, нафтопродуктів, аграрних, енергетичних та інших спеціалізованих об’єктів.

Можливість використовувати ємності замість кільцевого зовнішнього протипожежного водопроводу також має бути обґрунтована проєктом. ДБН допускає зовнішнє протипожежне водопостачання з резервуарів або водойм для визначених груп населених пунктів і об’єктів, але це не означає, що таке рішення можна без розрахунку застосувати до будь-якої будівлі.

Які вихідні дані потрібні для розрахунку

Перед тим як розрахувати об’єм пожежного резервуара, складають перелік усіх будівель, споруд і відкритих майданчиків, які повинно обслуговувати вододжерело. Для кожного об’єкта визначають характеристики, що впливають на витрату води та сценарій пожежі.

Вихідний параметр	На що він впливає
Призначення будівлі	Вибір нормативної таблиці та потреба у внутрішньому чи автоматичному пожежогасінні
Будівельний об’єм, поверховість і ширина	Розрахункова витрата води на зовнішнє пожежогасіння
Ступінь вогнестійкості	Витрата води, тривалість гасіння та мінімальна відстань від точки водозабору
Категорія за вибухопожежною та пожежною небезпекою	Розрахункова витрата, строк відновлення запасу та спеціальні обмеження
Площа території й кількість жителів	Розрахункова кількість одночасних пожеж
Внутрішні пожежні кран-комплекти	Додаткова секундна витрата води
Спринклерна, дренчерна або інша водяна система	Окремий об’єм за її витратою та нормативним часом роботи
Надійність джерела поповнення	Можливість урахувати приплив води під час пожежі та строк повторного заповнення
Рівень ґрунтових вод, промерзання й навантаження від транспорту	Тип, конструкція, заглиблення та захист резервуара

Для групи будівель розрахунок виконують не за середнім об’єктом, а за найбільш несприятливим нормативним сценарієм. Ним може бути будівля з найбільшою витратою води, одночасна пожежа у двох зонах або спільна робота зовнішнього, внутрішнього та автоматичного пожежогасіння.

Як розрахувати об’єм пожежного резервуара

1. Визначити витрату на зовнішнє пожежогасіння

Витрату води на зовнішнє пожежогасіння позначають як Qзовн і вимірюють у літрах за секунду. Її не встановлюють довільно. Для населених пунктів вона залежить від розрахункової чисельності населення та поверховості забудови. Для житлових, громадських, виробничих і складських будівель враховують призначення, будівельний об’єм, ширину, ступінь вогнестійкості та категорію пожежної небезпеки.

Якщо на території є кілька споруд, беруть нормативну витрату для будівлі, яка потребує найбільшої кількості води в розрахунковому сценарії. Для двох одночасних пожеж діє окремий порядок: не можна просто подвоїти найменшу або середню витрату без перевірки вимог ДБН.

2. Додати внутрішнє та автоматичне пожежогасіння

Загальні витрати води на гасіння пожежі визначають як суму витрат на зовнішнє пожежогасіння, внутрішні пожежні кран-комплекти та роботу систем протипожежного захисту. Отже, резервуар, розрахований лише за зовнішніми гідрантами, може виявитися недостатнім.

Витрату внутрішнього водопроводу визначають за кількістю одночасно діючих струменів і витратою кожного струменя. Параметри автоматичної системи беруть із її окремого гідравлічного розрахунку. Якщо спринклерна або дренчерна установка має інший нормативний час роботи, її об’єм обчислюють окремо, а не механічно множать на загальну тригодинну тривалість пожежі.

3. Урахувати кількість одночасних пожеж і тривалість гасіння

Для підприємств виробничого, агропромислового та складського призначення площею до 150 га включно розраховують одну пожежу, а за площі понад 150 га — дві. Для населених пунктів кількість одночасних пожеж залежить від чисельності населення. Якщо система водопостачання обслуговує і населений пункт, і підприємство, сценарій визначають за спеціальними правилами суміщення витрат.

Нормативна тривалість гасіння пожежі за ДБН В.2.5-74:2013 переважно становить 3 години. Для будівель I та II ступенів вогнестійкості категорій Г і Д з негорючим утеплювачем її приймають 2 години. Для автоматичних установок та об’єктів зі спеціальними нормами час роботи перевіряють окремо.

4. Перевести витрату води в об’єм

Для складової, у якої витрата Q задана в літрах за секунду, а час t — у годинах, необхідний об’єм визначають за формулою:

V = 3,6 × Q × t

де V — об’єм води в кубічних метрах; Q — розрахункова витрата в літрах за секунду; t — тривалість роботи в годинах. Множник 3,6 переводить літри за секунду та години в кубічні метри.

У загальному випадку розрахунок можна подати так:

Vпож = Σ(3,6 × Qi × ti) + Vінших потреб − Vгарантованого поповнення

Окремими складовими можуть бути зовнішнє пожежогасіння, внутрішні кран-комплекти та автоматичні установки з різним часом роботи. Якщо резервуар входить до об’єднаної системи водопостачання, у пожежному режимі також перевіряють максимальне питне й виробниче водоспоживання, яке має забезпечуватися протягом усього періоду гасіння з урахуванням дозволених нормативами виключень.

5. Від розрахункового до фактичного об’єму ємності

Отримане значення є необхідним корисним запасом, а не автоматично номінальним об’ємом готового резервуара. Під час підбору конструкції враховують невикористовуваний шар нижче рівня гарантованого забору, геометрію дна, висоту патрубків, технологічні рівні, точність виготовлення та умови роботи насосів. Через це паспортний об’єм ємності зазвичай має бути більшим за розрахунковий корисний об’єм.

Для відкритої пожежної водойми додатково враховують випаровування та можливе утворення льоду. Перевищення кромки водойми над найвищим рівнем води має становити не менше 0,5 м. Резервуари, водойми та обладнання водозабору повинні бути захищені від замерзання.

Приклад розрахунку пожежного запасу води

Припустімо, для окремого об’єкта проєктом визначено витрату на зовнішнє пожежогасіння 20 л/с і на внутрішні пожежні кран-комплекти 5 л/с. Розраховується одна пожежа тривалістю 3 години, автоматичної водяної установки немає, а резервуар призначений лише для пожежного запасу.

Сумарна витрата становить:

Q = 20 + 5 = 25 л/с

Корисний об’єм без урахування поповнення:

V = 3,6 × 25 × 3 = 270 м³

Якщо проєктом підтверджено гарантоване поповнення зі швидкістю 5 л/с протягом усіх трьох годин і джерело відповідає нормативним вимогам за надійністю, приплив становитиме:

Vпоп = 3,6 × 5 × 3 = 54 м³

Тоді розрахунковий запас може становити 216 м³. За базовою вимогою про два резервуари в кожному потрібно зберігати по 50 % пожежного об’єму, тобто не менше 108 м³ корисного запасу. Реальний номінальний об’єм кожної ємності підбирають більшим після визначення невикористовуваних зон і робочих рівнів.

Це спрощений приклад. Для об’єднаної системи до нього можуть додаватися витрати на інші потреби, а для спринклерної чи дренчерної системи — окремий об’єм за її розрахунковою витратою та тривалістю роботи.

Скільки пожежних резервуарів потрібно

ДБН В.2.5-74:2013 вимагає передбачати не менше двох пожежних резервуарів або водойм. У кожному з них має зберігатися 50 % розрахункового об’єму води на пожежогасіння, а подача води до будь-якої точки пожежі повинна забезпечуватися з двох сусідніх резервуарів або водойм.

Цю норму інколи тлумачать неправильно. Вона не означає, що кожна з двох ємностей завжди повинна містити повний стовідсотковий запас. Базове рішення — розподілити розрахунковий пожежний об’єм між щонайменше двома незалежними ємностями. Водночас схема трубопроводів, арматури й насосів має дозволяти вивести одну ємність на огляд або ремонт, не втративши працездатність решти системи в межах прийнятого проєктного рішення.

Замінювати два резервуари одним великим лише через нестачу місця без нормативного обґрунтування не можна. Якщо для конкретного виду об’єкта діють спеціальні норми, їхні вимоги перевіряють окремо, але рішення має бути закладене у проєкті, а не прийняте під час закупівлі ємності.

Норми розміщення пожежних резервуарів

Під час розміщення потрібно розрізняти два показники: радіус обслуговування та мінімальну відстань від точки забору води. Вони відповідають на різні запитання й не замінюють один одного.

Радіус обслуговування

Пожежні резервуари або водойми розміщують так, щоб будівлі, які вони захищають, перебували в нормативному радіусі:

• до 200 м — за наявності пожежного автомобіля, обладнаного пожежним насосом;
• від 100 до 150 м — за використання пожежних мотопомп, залежно від їх типу.

Для збільшення радіуса допускається прокладати від резервуара або водойми тупиковий трубопровід довжиною не більше 200 м з улаштуванням нормативного вузла забору води. Таке рішення потребує гідравлічного розрахунку та правильного розміщення приймального колодязя.

Мінімальна відстань від точки водозабору до будівель

Об’єкт, до якого визначають відстань	Мінімальна відстань
Будівлі I та II ступенів вогнестійкості	10 м
Будівлі III, IIIа, IV, IVа та V ступенів вогнестійкості	30 м
Відкриті склади горючих матеріалів	30 м
Будівлі, споруди й установки з легкозаймистими рідинами, горючими рідинами та горючими газами	40 м, якщо інше не встановлено спеціальними нормативами

Важлива деталь: ДБН формулює ці значення як відстань від точки забору води, а не обов’язково від найближчої стінки резервуара. Для підземної ємності точкою забору може бути приймальний колодязь, сухий гідрант або інший проєктний вузол. Саме тому на генеральному плані потрібно окремо показувати контур резервуара, водозабірний пристрій, трубопроводи та майданчик для пожежного автомобіля.

Якщо одна точка водозабору розташована біля кількох будівель різного ступеня вогнестійкості, перевіряють кожну відстань і застосовують найсуворішу вимогу для відповідного об’єкта. Додатково враховують загальні протипожежні розриви, охоронні зони інженерних мереж, санітарні обмеження та спеціальні норми конкретного виробництва.

Вимоги до під’їзду та забору води

Навіть правильно розрахований запас не виконає своєї функції, якщо пожежний автомобіль не зможе швидко під’їхати й забрати воду. До резервуарів, водойм і приймальних колодязів потрібно забезпечити вільний під’їзд пожежної техніки. Біля місця водозабору передбачають майданчик або пірс розміром не менше 12 × 12 м та встановлюють покажчики.

Під час компонування генерального плану перевіряють:

• ширину, покриття, ухили й несучу здатність проїзду для пожежного автомобіля;
• можливість повороту, встановлення техніки та безпечного розгортання рукавних ліній;
• відсутність воріт, паркування, огорож, бордюрів або благоустрою, які блокують доступ;
• цілорічну придатність під’їзду, очищення від снігу й захист водозабору від льоду;
• видимість і доступність покажчиків у темний час та за несприятливої погоди.

Якщо безпосередньо забирати воду з резервуара або водойми пожежним автомобілем чи мотопомпою складно, передбачають приймальний колодязь об’ємом від 3 до 5 м³. Діаметр з’єднувального трубопроводу визначають за розрахунковою витратою на зовнішнє пожежогасіння, але він має бути не менше 200 мм. На трубопроводі встановлюють передбачені нормою засувку та решітку.

Як урахувати поповнення та строк відновлення запасу

Зміна № 1 до ДБН В.2.5-74:2013 передбачає, що воду для заповнення пожежних резервуарів і водойм рекомендується подавати з міських мереж або інших джерел водопостачання за умови дотримання нормативного строку відновлення пожежного об’єму.

Максимальний строк відновлення запасу становить:

• 24 години — у населених пунктах і на промислових підприємствах із будівлями категорій А, Б та В;
• 36 годин — на промислових підприємствах із будівлями категорій Г та Д;
• 72 години — у сільських населених пунктах і на сільськогосподарських підприємствах.

Для перевірки джерела поповнення потрібний середній приплив можна попередньо оцінити як відношення об’єму до допустимого часу. Наприклад, для відновлення 216 м³ за 24 години необхідна середня подача не менше 9 м³/год. Проте проєктувальник додатково враховує водоспоживання інших абонентів, нерівномірність подачі, мінімальний тиск у мережі та можливі обмеження джерела.

Поповнення після пожежі і приплив під час пожежі — різні розрахунки. Зменшувати накопичуваний об’єм на воду, яка надходитиме одночасно з гасінням, допускається лише за підтвердженої надійності подачі системами водопостачання I або II категорії. Усної обіцянки водоканалу, паспортної продуктивності свердловини чи можливості підвезти воду автоцистерною для такого віднімання недостатньо.

Вибір конструкції та оснащення резервуара

Пожежні резервуари можуть бути підземними, напівзаглибленими або наземними, монолітними чи збірними. Матеріал і конструктивну схему вибирають не лише за ціною, а за геологічними умовами, рівнем ґрунтових вод, агресивністю середовища, глибиною промерзання, сейсмічністю та навантаженнями на ділянці.

У проєкті потрібно опрацювати:

• міцність і водонепроникність корпусу та стиків;
• захист від корозії, промерзання й механічних пошкоджень;
• стійкість підземної ємності до спливання за високого рівня ґрунтових вод;
• робочі, максимальні й мінімальні рівні води;
• підвідні, забірні та з’єднувальні трубопроводи;
• можливість незалежного відключення кожного резервуара;
• контроль рівня, сигналізацію критичного зниження запасу та доступ для огляду;
• безпечне обслуговування люків і внутрішніх елементів;
• захист пожежного об’єму від витрачання на не передбачені проєктом потреби.

Якщо пожежний запас зберігається в резервуарі питної води, матеріали, герметизація, вентиляція та режим експлуатації повинні додатково відповідати санітарним вимогам. Пожежний об’єм при цьому має залишатися недоторканним у звичайному режимі роботи системи.

Типові помилки під час розрахунку й розміщення

• Вибір типового об’єму без розрахунку. Ємність на 50, 100 або 200 м³ не стає нормативною лише тому, що такий розмір є в каталозі.
• Урахування тільки зовнішнього гасіння. Внутрішні кран-комплекти й автоматичні установки можуть суттєво збільшити необхідний запас.
• Плутанина між номінальним і корисним об’ємом. Частина води нижче робочого рівня забору може бути недоступною.
• Один резервуар замість двох. Велика ємність не виконує базову вимогу про розподіл пожежного запасу без окремого нормативного рішення.
• Плутанина між радіусом і мінімальним розривом. Значення 200 м не є мінімальною відстанню до будівлі, а 10, 30 або 40 м не визначають радіус обслуговування.
• Невдале місце водозабору. Декоративне покриття, бордюри, припарковані автомобілі або вузькі ворота можуть унеможливити встановлення пожежної техніки.
• Віднімання ненадійного поповнення. Запас не можна зменшувати на приплив, який не гарантований категорією та гідравлічним розрахунком.
• Ігнорування ґрунтових вод і морозу. Порожній підземний резервуар може зазнати спливання, а незахищений водозабір — замерзнути.
• Зміна призначення будівлі без перерахунку. Новий орендар, інша категорія матеріалів або збільшення складу можуть змінити нормативну витрату води.

Послідовність проєктування пожежного резервуара

1. Зібрати вихідні дані про будівлі, категорії, об’єми, площу території та наявні системи пожежогасіння.
2. Визначити нормативну витрату на зовнішнє пожежогасіння для найнебезпечнішого сценарію.
3. Додати витрати внутрішнього водопроводу й автоматичних установок з урахуванням їх часу роботи.
4. Перевірити кількість одночасних пожеж, нормативну тривалість і можливість гарантованого поповнення.
5. Розрахувати корисний запас, невикористовуваний об’єм і потрібний номінальний розмір ємностей.
6. Розподілити запас щонайменше між двома резервуарами та розробити незалежну схему підключення.
7. Розмістити точки водозабору з дотриманням радіуса обслуговування, мінімальних відстаней і вимог до під’їзду.
8. Виконати гідравлічний, конструктивний та геотехнічний розрахунки, підібрати насоси, арматуру й автоматику.
9. Перед введенням в експлуатацію перевірити герметичність, фактичний корисний об’єм, працездатність водозабору, сигналізацію рівня та доступ пожежної техніки.

Поширені запитання

Чи є універсальна формула для всіх пожежних резервуарів?

Базове перетворення витрати в об’єм однакове: 3,6 × Q × t. Проте значення Q і t, кількість одночасних пожеж, витрати автоматичних систем та можливе поповнення визначаються окремо для кожного об’єкта. Тому універсального нормативного об’єму без вихідних даних не існує.

Яка відстань від пожежного резервуара до будівлі?

Потрібно уточнювати, про який показник ідеться. Будівлі повинні потрапляти в радіус обслуговування до 200 м для пожежного автомобіля або 100–150 м для мотопомпи. Водночас мінімальна відстань від точки забору води становить 10 м до будівель I–II ступенів вогнестійкості, 30 м до будівель III–V ступенів та 40 м до об’єктів із легкозаймистими й горючими рідинами або газами, якщо спеціальні норми не встановлюють іншого.

Чи можна встановити один пожежний резервуар?

За базовою вимогою ДБН кількість пожежних резервуарів або водойм має бути не менше двох, а в кожному з них зберігають 50 % пожежного об’єму. Можливі особливості для спеціалізованих об’єктів визначаються їхніми нормами та проєктом, але самовільно замінювати два резервуари одним не можна.

Чи можна зменшити об’єм завдяки постійному підживленню?

Так, але лише коли надходження води під час пожежі гарантоване системою водопостачання I або II категорії та підтверджене розрахунком. Нестабільну свердловину, можливий підвіз води або непідтверджену продуктивність зовнішньої мережі не віднімають від необхідного запасу.

Чим пожежна водойма відрізняється від закритого резервуара в розрахунку?

Основу об’єму також визначають за витратою та часом гасіння. Для відкритої водойми додатково враховують випаровування, утворення льоду та нормативний запас висоти над максимальним рівнем води. Окремо проєктують укоси, водозабір, пірс і безпечний цілорічний доступ.

Хто має виконувати остаточний розрахунок?

Розрахунок і розміщення виконує проєктна організація або відповідальний інженер, який має компетенцію у зовнішньому водопостачанні та пожежній безпеці. Виробник ємності може надати геометрію, корисний об’єм і технічні характеристики, але не повинен підміняти нормативний розрахунок усього об’єкта.

Висновок

Щоб правильно розрахувати об’єм пожежного резервуара, потрібно скласти всі нормативні витрати води з урахуванням їх тривалості, перевірити кількість одночасних пожеж, інші потреби системи та лише підтверджене поповнення. Розрахунковий корисний запас переводять у фактичний номінальний об’єм з урахуванням невикористовуваних зон і розподіляють щонайменше між двома ємностями.

Під час розміщення окремо контролюють радіус обслуговування, мінімальні відстані від точки водозабору, під’їзд і майданчик для пожежної техніки. Такий підхід дозволяє уникнути ситуації, коли резервуар формально є на генеральному плані, але його об’єму, розташування або водозабірного вузла недостатньо для реального гасіння пожежі.

Як перейти від розрахунку до підбору ємності

Після затвердження гідравлічного розрахунку можна переходити до порівняння конструкцій: для об’єктів, де потрібен серійний резервуар протипожежний із заданим корисним об’ємом, важливо зіставити не лише номінальну місткість, а й робочі рівні, спосіб водозабору, умови монтажу та можливість обслуговування.

Коли проєкт передбачає підземне або наземне модульне рішення, обрана пожежна ємність повинна вписуватися в генеральний план, забезпечувати розрахунковий запас і мати технічну конфігурацію, узгоджену з трубопроводами, насосами та схемою зберігання води у щонайменше двох резервуарах.