Hydranty Zewnętrzne: Wymagania Ciśnienia, Wydajności i Bezpieczeństwa w Sieci Przeciwpożarowej

Sieć wodociągowa przeciwpożarowa stanowi fundamentalny element ochrony przed skutkami pożarów, zapewniając szybki dostęp do stałego źródła wody dla jednostek ochrony przeciwpożarowej. Kluczowym komponentem tej sieci są hydranty zewnętrzne - zarówno podziemne, jak i nadziemne - które muszą spełniać ściśle określone normy dotyczące ciśnienia i wydajności. Niniejszy artykuł stanowi kompleksowy przewodnik po przepisach regulujących hydranty zewnętrzne w Polsce, a także ilustruje potencjalne zagrożenia związane z nieprawidłowym ciśnieniem na przykładzie realnych sytuacji.

Kluczowe Wymagania Prawne dla Hydrantów Zewnętrznych

Podstawa Prawna i Dokumentacja

Kluczowym dokumentem określającym wymagania dla sieci wodociągowej przeciwpożarowej, w tym hydrantów zewnętrznych, jest Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 roku w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych (Dz.U. 2009 nr 124 poz. 1030). W tym akcie prawnym znajdziemy szczegółowe regulacje dotyczące niemal każdego aspektu związanego z hydrantami zewnętrznymi, takie jak średnice nominalne sieci, wytyczne dotyczące średnic nominalnych samych hydrantów zewnętrznych oraz dokładne regulacje co do lokalizacji i oznaczania hydrantów.

Przepisy dotyczące sieci hydrantowych - hydrantów zewnętrznych i wewnętrznych - są uszczegółowieniem regulacji, jakie znajdziemy w Prawie budowlanym, które warunkuje możliwość wznoszenia niektórych obiektów budowlanych od zapewnienia im przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę do zewnętrznego gaszenia pożaru.

Inne ważne akty prawne związane z ochroną przeciwpożarową i zaopatrzeniem w wodę to:

• Ustawa z dnia 21 sierpnia 1991 r. o ochronie przeciwpożarowej.
• Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. Nr 109, poz. 719).
• Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane - tekst ujednolicony.
• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. Nr 75, poz 690).
• Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 listopada 2005 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych, rurociągi przesyłowe dalekosiężne służące do transportu ropy naftowej i produktów naftowych i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 243 z 2005 r. poz. 2063).
• Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 16 czerwca 2003 r. w sprawie uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony przeciwpożarowej (Dz. U. Nr 121, poz. 1137).

Każdy zainstalowany hydrant zewnętrzny musi odpowiadać nie tylko regulacjom prawnym, ale także posiadać niezbędną dokumentację techniczną. Hydranty zewnętrzne, montowane na sieciach wodociągowych, muszą legitymować się co najmniej w dniu produkcji:

• aprobatą techniczną (lub Krajową Oceną Techniczną - KOT),
• atestem higienicznym Państwowego Zakładu Higieny (PZH) oraz
• świadectwem dopuszczenia CNBOP-PIB do użytkowania w ochronie przeciwpożarowej.

Brak któregokolwiek z nich uniemożliwia wprowadzenie danego hydrantu do użytku.

Obszary i Obiekty Objęte Obowiązkiem Instalacji Hydrantów

Przepisy jednoznacznie określają, kiedy i gdzie hydrant zewnętrzny powinien być zainstalowany. Hydranty muszą być stosowane w jednostkach osadniczych o liczbie mieszkańców przekraczającej 100 osób, które nie stanowią zabudowy kolonijnej. Dodatkowo w hydranty wyposażone powinny być położone w ich granicach budynki użyteczności publicznej, budynki zamieszkania zbiorowego, obiekty produkcyjne i magazynowe.

Obiekty produkcyjne i magazynowe muszą posiadać dostęp do hydrantów niezależnie od miejsca położenia, jeśli ich kubatura przekracza 2500 m³ lub ich powierzchnia przekracza 500 m² (wymagania mogą zależeć od gęstości obciążenia ogniowego i powierzchni strefy pożarowej, zgodnie z §6 i tabelą nr 2 rozporządzenia). Ponadto hydranty są niezbędnym elementem każdej stacji paliw płynnych ze zbiornikami o łącznej pojemności do 200m³ i stacji gazu płynnego - niezależnie od ich charakterystyki (§6 ust. 4 rozporządzenia wymaga 10 dm³/s).

Obowiązek przyłączenia do sieci hydrantowej dotyczy ponadto obiektów użyteczności publicznej lub zamieszkania zbiorowego, w których jednocześnie może przebywać ponad 50 osób, jeśli posiadają wyznaczoną strefę pożarową o powierzchni ponad 1000 m².

Dla pozostałych obiektów budowlanych woda do celów przeciwpożarowych do zewnętrznego gaszenia pożaru jest zapewniana w ramach ilości wody przewidywanych dla jednostek osadniczych, nie mniejszej jednak niż 10 dm³/s.

Wymagania Przeciwpożarowe dla Sieci Wodociągowych (zgodnie z Rozporządzeniem MSWiA z 24 lipca 2009 r. § 9)

Sieć wodociągowa stanowiąca źródło wody do celów przeciwpożarowych, zwana dalej „siecią wodociągową przeciwpożarową”, powinna być zasilana z pompowni przeciwpożarowej, zbiornika wieżowego, studni lub innych urządzeń, zapewniających wymaganą wydajność i ciśnienie w hydrantach zewnętrznych, nawet tych niekorzystnie ulokowanych, przez co najmniej 2 godziny.

Kluczowe wymagania:

• Sieć wodociągowa przeciwpożarowa powinna zapewniać wydajność nie mniejszą niż 5 dm³/s i ciśnienie w hydrancie zewnętrznym nie mniejsze niż 0,1 MPa (1 bar), przez co najmniej 2 godziny.
• Sieć wodociągową przeciwpożarową należy wykonywać jako sieć obwodową. Dopuszcza się budowę sieci wodociągowej przeciwpożarowej rozgałęzieniowej poza obszarami miejskimi oraz tam, gdzie łączna wymagana ilość wody nie przekracza 20 dm³/s.
• Dopuszcza się budowę odgałęzień z sieci obwodowej w celu zasilania hydrantów zewnętrznych.
• W przypadku gdy łączna wymagana ilość wody przekracza 30 dm³/s, sieć obwodową zasila się w dwóch punktach znajdujących się w możliwie największej odległości od siebie, nie mniejszej jednak niż 1/4 obwodu sieci.
• Sieć wodociągową przeciwpożarową, dla której łączna wymagana ilość wody przekracza 20 dm³/s, należy tak zaprojektować i budować, aby możliwe było jednoczesne pobieranie wody z dwóch sąsiednich hydrantów zewnętrznych.
• Maksymalne ciśnienie hydrostatyczne w sieci wodociągowej przeciwpożarowej nie może przekraczać 1,6 MPa (16 bar).

Należy pamiętać, że podane w rozporządzeniu średnice dotyczą średnic nominalnych wewnętrznych. Projektując sieci z tworzyw sztucznych, gdzie rury oznaczane są przez podanie średnicy zewnętrznej, należy sprawdzić, czy po odjęciu grubości ścianki spełnione są założenia rozporządzenia.

Ciśnienie i Wydajność Hydrantów Zewnętrznych

Minimalne Wymagania Ciśnienia i Wydajności (zgodnie z Rozporządzeniem MSWiA z 24 lipca 2009 r. § 10)

Wydajność nominalna hydrantu zewnętrznego, przy ciśnieniu nominalnym 0,2 MPa (2 bar) mierzonym na zaworze hydrantowym podczas poboru wody, w zależności od jego średnicy nominalnej (DN), nie może być mniejsza niż:

• dla hydrantu nadziemnego DN 80 - 10 dm³/s;
• dla hydrantu nadziemnego DN 100 - 15 dm³/s;
• dla hydrantu podziemnego DN 80 - 10 dm³/s;
• dla hydrantu nadziemnego DN 80 na sieci, o której mowa w § 9 ust. 2 - 5 dm³/s.

Dla zapewnienia możliwości intensywnego czerpania wody do celów przeciwpożarowych na sieciach wodociągowych o średnicy nominalnej nie mniejszej niż DN 250 powinny być instalowane hydranty nadziemne, spełniające następujące wymagania:

• średnica nominalna hydrantu powinna wynosić DN 100 lub DN 150;
• wydajność nominalna przy ciśnieniu nominalnym 0,2 MPa mierzonym na zaworze hydrantowym podczas poboru wody nie może być mniejsza niż 20 dm³/s;
• hydranty powinny być usytuowane w miejscach dostępnych z głównych dróg komunikacyjnych na terenie jednostki osadniczej;
• miejsce usytuowania hydrantu należy oznakować znakami zgodnymi z Polskimi Normami wraz z podaniem na znaku dodatkowym wielkości charakterystycznych hydrantu;
• przy hydrancie należy przewidzieć stanowisko czerpania wody o wymiarach zapewniających swobodny dostęp do hydrantu;
• na stanowisku czerpania wody należy umieścić zakaz parkowania.

Interpretacja Pojęć: Wydajność Nominalna a Rzeczywista

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 r., hydranty powinny spełniać wymagania wydajności nominalnej w zakresie ciśnienia nominalnego. Autor tekstu sugeruje, że zapis ten odnosi się do cech samego hydrantu - tego, jak został zaprojektowany i skonstruowany, aby przy określonym ciśnieniu 0,2 MPa miał określoną wydajność (np. 10 dm³/s). Są to zatem wymagania dla producentów i konstruktorów hydrantów, a nie dla projektantów instalujących je na sieci wodociągowej przeciwpożarowej.

W przeciwieństwie do hydrantów wewnętrznych, dla których rozporządzenie MSWiA z 7 czerwca 2010 r. wyraźnie określa minimalną wydajność poboru wody przy ciśnieniu minimalnym, w przypadku hydrantów zewnętrznych nie ma tak jednoznacznego sformułowania. W praktyce projektowej i podczas uzgadniania projektów pod względem ochrony przeciwpożarowej, dla hydrantów zewnętrznych i tak żąda się pomiarów ich wydajności rzeczywistej przy rzeczywistym ciśnieniu panującym w sieci wodociągowej.

Projektant instalacji sanitarnych, mając zapewnioną minimalną wydajność od gestora sieci wodociągowej, projektuje instalację, aby osiągnąć minimalne wydajności hydrantów wewnętrznych. Jeśli wydajność nie jest osiągana, konieczne jest zaprojektowanie dodatkowych elementów, takich jak zestawy hydroforowe.

Rodzaje, Lokalizacja i Oznakowanie Hydrantów Zewnętrznych

Typy Hydrantów: Nadziemne i Podziemne

Zgodnie z normami europejskimi EN, dostosowanymi na potrzeby polskie - w ramach Polskich Norm dotyczących hydrantów zewnętrznych - przy drogach i chodnikach spotkać można:

• hydranty pożarowe zewnętrzne nadziemne - norma PN-EN 14384:2009
• hydranty pożarowe zewnętrzne podziemne - norma PN-EN 14339

Najczęściej stosowane hydranty zewnętrzne mają średnice 80 mm i 100 mm (DN80 i DN100). Rzadziej spotykany jest hydrant nadziemny o średnicy 150 mm (DN150). Hydranty charakteryzują się również zakresem ciśnień nominalnych, w jakich mogą pracować: PN 10 (10 bar/1 MPa) lub PN 16 (16 bar/1,6 MPa). Te parametry mogą dotyczyć zarówno hydrantów nadziemnych, jak i podziemnych.

Co do zasady, zalecanym jest - w miarę możliwości - instalowanie na sieci wodociągowej hydrantów zewnętrznych nadziemnych (§10 ust. 1 rozporządzenia wskazuje na stosowanie hydrantów nadziemnych DN 80). Są one łatwiejsze do zlokalizowania i zapewniają szybszy dostęp do zasobów wody, gdyż nie wymagają dodatkowego sprzętu. Stosowanie hydrantów zewnętrznych podziemnych jest dopuszczalne, jeśli hydrant nadziemny powodowałby utrudnienia (np. w ruchu drogowym, pieszych, uniemożliwienie dojazdu służb ratunkowych) lub byłoby niewskazane.

Lokalizacja Hydrantów

Hydranty zewnętrzne - niezależnie od tego, czy jest to hydrant podziemny czy nadziemny - muszą znajdować się w odpowiednich odległościach - tak od budynków, jak i od siebie. Na terenach miejskich hydranty umieszczane są wzdłuż ulic i dróg oraz przy ich skrzyżowaniach. Zgodnie z §10 ust. 4 Rozporządzenia MSWiA z 2009 r., należy zachować następujące odległości:

• Odległość pomiędzy dwoma sąsiadującymi ze sobą hydrantami nie powinna przekraczać 150 metrów.
• Odległość od zewnętrznej krawędzi jezdni lub drogi wyznaczona została na maksymalnie 15 metrów.
• Jeśli hydranty zewnętrzne przeznaczone są do chronienia konkretnego obiektu, pierwszy (najbliższy) z nich umieszczony powinien być w odległości do 75 metrów od obiektu.
• Kolejne hydranty wymagane do ochrony obiektu powinny być rozmieszczone w odległości do 150 metrów od siebie.
• Hydrant zawsze powinien być odsunięty od ściany chronionego budynku na minimum 5 metrów (wynika to pośrednio z wymagań dla dróg pożarowych §12 ust. 2).
• Poza obszarami miejskimi odległość między hydrantami powinna być dostosowana do gęstości istniejącej i planowanej zabudowy.

Przy odbiorze niektórych obiektów strażacy wymagają, aby wymiar 150 metrów spełniony był w polu widzenia. Odległość między trzpieniem zasuwy odcinającej hydrant od sieci, a skrajem hydrantu (podziemnego lub nadziemnego) nie może być mniejsza niż 0,8 m.

Oznakowanie Hydrantów Zewnętrznych

Hydranty zewnętrzne pozwalają na bezpieczny pobór wody na potrzeby gaszenia pożaru ze stale nawodnionej sieci wodociągowej. Oznakowanie hydrantów powinno być zgodne z Polskimi Normami. Każde oznakowanie hydrantu oraz znaki wskazujące jego umiejscowienie będą takie same niezależnie od miejscowości. Na znakach wskazujących miejsce położenia hydratu znajdą się ponadto informacje o jego parametrach.

Hydrant podziemny oznaczany jest tablicą orientacyjną z informacjami umożliwiającymi dokładne zlokalizowanie miejsca, w którym umieszczona jest klapa zakrywająca dostęp do hydrantu. Na czerwonym znaku z białą obwódką umieszczone są białe piktogramy informujące o obecności hydrantu - biała litera H - średnicy zaworu hydrantu podziemnego oraz kierunku położenia względem znaku i odległości, jaką trzeba pokonać, by znaleźć hydrant. Zazwyczaj pokazują jedną lub dwie odległości - w zależności od tego, czy pokrywa hydrantu znajduje się na wysokości znaku, czy należy przemieścić się jeszcze w prawo lub w lewo. Aby skorzystać z hydrantu podziemnego, konieczne jest posiadanie specjalnego klucza, jaki znajduje się na wyposażeniu straży pożarnej.

Hydrant nadziemny oznakowany jest tabliczką płaską lub przestrzenną (znak hydrant na trzech płaszczyznach połączonych w trójścian), co zapewnia jej widoczność z każdej strony. Znak hydrant zewnętrzny nadziemny znajduje się bądź na samym hydrancie, bądź na wysięgniku - takie rozwiązanie zdecydowanie zwiększa widoczność hydrantu, pomocne jest podczas planowania ustawienia wozu strażackiego, w terenach zielonych, gdzie roślinność często przesłaniać może sam hydrant, czyniąc go niezauważalnym, czy przy hydrantach położonych w zagłębieniach terenu.

Znak hydrant zewnętrzny nadziemny to kwadratowa tabliczka w kolorze białym z dużą, czarną literą H w środku. Po obu stronach litery umieszczone są dwa czerwone prostokąty. Hydranty zewnętrzne zainstalowane na sieci wodociągowej przeciwpożarowej powinny być wyposażone w odcięcia umożliwiające odłączanie ich od sieci.

Do oznakowania hydrantów stosuje się biało-czerwone tabliczki i znaki przestrzenne zgodne z normą Znaki bezpieczeństwa. Techniczne środki przeciwpożarowe, posiadające świadectwo dopuszczenia CNBOP. Na znaku widnieje czarna litera „H” na białym tle. Na czerwonych tabliczkach umieszcza się informacje dotyczące hydrantu zewnętrznego, natomiast na białych - informacje dotyczące pozostałych elementów sieci.

Warto zaznaczyć, że do oznakowania hydrantów wewnętrznych stosuje się znaki bezpieczeństwa - znaki ochrony przeciwpożarowej. Dla znaków ochrony ppoż. obowiązuje norma PN-EN ISO 7010, choć nadal dopuszczalne są znaki zgodne z wycofaną normą PN-92/N-01256/01.

Niespodziewane Ciśnienie w Hydrancie: Studium Przypadku

Ciśnienie w hydrancie może być naprawdę zabójcze, zwłaszcza w połączeniu z brakiem rozwagi. Poniższa historia ilustruje, jak istotne jest przestrzeganie norm i zachowanie ostrożności.

Standardowy Przegląd i Niepokojące Objawy

Podczas standardowego, corocznego pomiaru wydajności i ciśnienia sieci hydrantowej w jednym z obsługiwanych obiektów, autor tekstu natrafił na niepokojące objawy. Stanął naprzeciw hydrantu, pod którym widoczne były zacieki, a szybka za kluczykiem była wyłamana. Po otwarciu drzwiczek, wąż hydrantowy był nieco zsunięty z bębna, a końcówka prądownicy, przez którą wylatuje woda, była wyłamana i połamana.

Pomiar Ekstremalnego Ciśnienia

Po podłączeniu sprzętu pomiarowego i odkręceniu wody, miernik wskazał ciśnienie ponad 12 bar, dochodzące momentami do 13 bar. To dwukrotnie więcej niż dopuszczalne w sieci wodociągowej i znacznie powyżej maksymalnego ciśnienia hydrostatycznego 1,6 MPa (16 bar) dopuszczalnego w sieci przeciwpożarowej. Początkowo zakładano błąd miernika, jednak po próbie badania wydajności, beczka na wodę została odrzucona, a woda rozprysnęła się dookoła, co potwierdziło ekstremalnie wysokie ciśnienie. Powtórny pomiar innym urządzeniem wskazał niemal identyczne wartości, co ostatecznie wykluczyło błąd sprzętu.

Konsekwencje i Niewyjaśnione Przyczyny

Wezwana ekipa montująca całą instalację hydrantową założyła własny miernik i monitorowała sytuację przez kilka tygodni. Mimo że ciśnienie nie urosło już tak bardzo jak podczas pierwszej inspekcji, pomiar wskazywał okolice 6 barów, czyli maksymalną dopuszczalną w sieci wodociągowej, choć w całym mieście nie przekraczało ono 4 barów. Przyczyny tej usterki nie zostały znalezione. Zarówno Przedsiębiorstwo Wodociągowe, jak i ekipa montażowa nie były w stanie odpowiedzieć, co mogło spowodować tak drastyczny wzrost ciśnienia. Początkowo nikt nie wierzył w zgłoszone wartości, co podkreśla rzadkość i niezwykłość zaistniałej sytuacji.

Zagrożenia Związane z Zbyt Wysokim Ciśnieniem w Instalacji

Zbyt wysokie ciśnienie w instalacji wodociągowej może nieść za sobą poważne zagrożenia i uszkodzenia. Poniżej kilka przykładów, których osobiście doświadczył autor:

• Ciśnienie dochodzące do okolic 6 bar w jednym z obiektów spowodowało wyrwanie wszystkich wężyków od spłuczek toaletowych. Stało się tak, ponieważ ekipa podczas montażu wybrała nieodpowiednie elementy, które nie miały atestu na tak duże ciśnienie.
• Podobna historia zdarzyła się w jednym z ośrodków wczasowych, gdy świeżo wybudowany obiekt zalał się wodą raptem kilka miesięcy po oddaniu go do użytku. Prawdopodobną przyczyną było zaoszczędzenie na zaworach w brodzikach, co doprowadziło do zalania parteru i kosztownego remontu, kończąc się batalią sądową o odszkodowanie od firmy budowlanej.
• Podczas badania zewnętrznego hydrantu w innym obiekcie, wystrzeliły mocowania węża przyłączonego do instalacji hydrantowej. Zdarza się to nagminnie, ponieważ co jakiś czas uruchamia się pompa przy spadku ciśnienia i tłoczy do sieci wodociągowej maksymalne dopuszczalne ciśnienie.
• W innej sytuacji, instalacja wodociągowa na sieci pożarowej generowała 9 bar. Po uruchomieniu pompy i odkręceniu głowicy hydrantu, pokrywa/korek z drugiej strony hydrantu wystrzeliła tuż przed twarzą konserwatora, wyłamując zęby, które trzymały korek.

Te incydenty podkreślają, że nawet chwilowe przekroczenia dopuszczalnych norm ciśnienia mogą prowadzić do poważnych uszkodzeń infrastruktury, strat materialnych, a nawet zagrożenia zdrowia i życia.

Podsumowanie i Znaczenie Regularnych Przeglądów

Hydranty wewnętrzne i zewnętrzne odgrywają kluczową rolę w zapewnianiu bezpieczeństwa przeciwpożarowego budynków i terenów. Regularne przeglądy techniczne oraz badanie wydajności hydrantów to nie tylko wymóg prawny, ale przede wszystkim gwarancja skuteczności instalacji przeciwpożarowej w przypadku zagrożenia.

Podstawowe wymagania dla hydrantów zewnętrznych określa Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 r. dotyczące przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę (Dz. U. Nr 124, poz. 1030). Hydranty zewnętrzne muszą zapewniać wydajność nie mniejszą niż 5 dm³/s oraz ciśnienie na poziomie co najmniej 0,1 MPa przez 2 godziny. Węże hydrantowe powinny być sprawdzane raz w roku, a co 5 lat przeprowadzana jest próba ciśnieniowa na maksymalne ciśnienie robocze, zgodnie z przepisami (Dz. U. Z 2010 r. Nr 109 poz 719).

Profesjonalne przeglądy hydrantów przez wykwalifikowanych specjalistów to gwarancja zgodności z przepisami oraz skutecznej ochrony przeciwpożarowej. Specjaliści dysponują nowoczesnym sprzętem pomiarowym oraz znajomością aktualnych norm, co pozwala na rzetelną ocenę stanu instalacji i zapobieganie niebezpiecznym sytuacjom, takim jak te opisane w studium przypadku.

tags: #cisnienie #hydrant #zewnetrzny #2 #godziny