Ihr Gebäudeentwurf ist fertig und es ist an der Zeit, mit dem Bau zu beginnen. Wie bei den meisten Projekten ist die Due-Diligence-Phase notwendig, um den Zeitplan des Projekts, die damit verbundenen Kosten und mögliche Hindernisse zu verstehen. Ein Aspekt der Due-Diligence-Phase betrifft den Brandschutz, einschließlich der Anforderungen an die Installation von Sprinkleranlagen oder die Einhaltung der lokal festgelegten Brandschutzanforderungen, d. h. die Menge und Dauer des Wassers, das an Hydranten oder ähnlichen Zubehörteilen für Brandbekämpfungszwecke verfügbar sein muss. Wie kann ein Gebäudeeigentümer feststellen, ob eine Anlage über genügend Wasser mit dem erforderlichen Druck verfügt?
Hier bietet eine Wasserversorgungsanalyse den größten Nutzen. Ein Brandschutzfachmann wie Telgian Engineering & Consulting (TEC), kann eine Wasserversorgungsanalyse des Gebiets unmittelbar um den vorgeschlagenen Standort herum durchführen. Eine frühzeitige Wasseranalyse kann kostspielige Bauverzögerungen verhindern und den Bauherrn/Eigentümer über die möglichen Infrastrukturanforderungen oder alternativen Möglichkeiten zur Bereitstellung der erforderlichen Wasserversorgung informieren.
Was ist eine Wasserversorgungsanalyse?
NFPA 291: Empfohlene Vorgehensweise für die Prüfung des Wasserdurchflusses und die Kennzeichnung von Hydranten, Ausgabe 2022, Abschnitt 4.1.1, beschreibt den Zweck der Wasserdurchflussprüfung: „Wasserdurchflussprüfungen werden durchgeführt, um die verfügbare Wasserversorgung für Brandschutzzwecke, den Durchfluss, der von einem Hydranten für Brandbekämpfungszwecke verfügbar wäre, oder den Status des Wasserversorgungsverteilungssystems für Brandschutzsysteme oder für Brandbekämpfungszwecke zu bestimmen.“ Im Wesentlichen helfen diese Prüfungen dabei, festzustellen, ob ausreichend Wasser mit dem erforderlichen Druck vorhanden ist, um Brände wirksam zu bekämpfen und Brandschutzsysteme in einem Gebäude oder Bereich zu unterstützen.
Bei der Wasserdurchflussprüfung werden zwei oder mehr Hydranten oder andere Anschlüsse zur Druckmessung verwendet, um herauszufinden, was an oder in der Nähe eines Gebäudes verfügbar ist. Auf diese Weise werden Daten gesammelt, um drei Eigenschaften der Wasserversorgung zu analysieren:
- Verfügbarer Druck im statischen Zustand (ohne Strömung)
- Restdruck im System beim Fließen eines anderen Hydranten, vorzugsweise stromabwärts
- Die tatsächlich beobachtete Durchflussrate, die in den USA in Gallonen pro Minute (gpm) gemessen wird
Überlegungen vor dem Testen
Bevor ein Brandschutzexperte einen Test durchführt, ist es wichtig zu verstehen, warum er testet und welche Details für eine genaue Analyse erforderlich sind. Die drei Schlüsselfaktoren sind Wassermenge, Wasserdruck und Einschränkungen der Wasserquelle.
Wasser volumen
Bevor ein Brandschutzexperte eine Prüfung durchführt, muss er die verfügbare Wasserquelle ermitteln. Jedes Gebäude kann auf unzählige Arten mit Wasser versorgt werden:
- Von der Gerichtsbarkeit bereitgestellte Wasserleitungen
- Oberirdische und erhöhte Lagertanks
- Unterirdische Zisternen
- Private Brunnen vor Ort
- Teiche, Stauseen, Flüsse, Ozeane oder Seen
- Andere Mittel
Die Wasserquelle kann das Gebäude mit dem versorgen, was es braucht, wenn sie genügend Wasser speichern kann. Sobald die Wasserquelle identifiziert wurde, müssen die Anforderungen für den Anschluss an diese Quelle NFPA 13 – Standard für die Installation von Sprinklersystemen, NFPA 22 – Standard für Wassertanks für den privaten Brandschutz, NFPA 24 – Standard für die Installation von Hauptleitungen privater Feuerwehren und deren Zubehör und/oder anderen lokalen Anforderungen entsprechen.
Wasserdruck
Wasser zur Hand zu haben ist nur die halbe Miete; es muss auch ausreichend Wasserdruck vorhanden sein. Dies wird oft erreicht, indem die Schwerkraft durch erhöhte Lagertanks auf Stelzen oder einem nahe gelegenen Hügel ausgenutzt wird, eine Pumpe(n) installiert wird oder beides kombiniert wird.
Einschränkungen bei der Wasserquelle
In den meisten Fällen wird die Wasserversorgung in der Nähe einer Anlage über eine unterirdische Hauptleitung gewährleistet. In diesem Fall ist ein umfassendes Verständnis des Wassersystems erforderlich, um die Auswahl der Hydranten für die Prüfung, den Anschlusspunkt für das/die System(e) und die Einschränkungen des Systems zu bestimmen. Einige wichtige Faktoren, die Brandschutzberatern dabei helfen, die Einschränkungen und ihre möglichen Auswirkungen auf das Gebäude zu bestimmen, sind:
- Auf welcher Höhe befindet sich der Prüfhydrant?
- Welche Höhe soll der fertige Fußboden des Gebäudes haben?
- Wo befinden sich die Wasseraufbereitungsanlage und die nächste Pumpe und/oder der nächste Tank (Entfernung)?
- Wenn es sich um einen Hochbehälter handelt, wie hoch sind der Voll- und Leerstand des Behälters?
- Wenn das System Direktpumpen zur Aufrechterhaltung des Drucks verwendet, bei welchem Druck schaltet sich die Pumpe ein und handelt es sich um eine Pumpe mit variabler Geschwindigkeit oder nicht?
- Gibt es im System druckregulierende Ventile (typisch für Erdspeichertanks in nahegelegenen Hügeln, die das darunterliegende Gebiet mit Wasser versorgen)?
- Befindet sich das Gebäude in einem Gitter-, Schleifen- oder Sackgasseabschnitt des Systems?
- Welche Größe und Art hat die Hauptleitung (z. B. Sphäroguss, PVC usw.)?
- Wird das System derzeit gegen mikrobiell induzierte Korrosion (MIC) behandelt?
- Gibt es andere Faktoren, die die Qualität und Quantität des Wassers beeinflussen könnten?
Testverfahren für die Wasserversorgung
Wasserversorgungstests sollten mit Spezialgeräten und nur von ausgebildetem Fachpersonal, wie etwa Brandschutzingenieuren oder der örtlichen Feuerwehr bzw. Wasserversorgungsbehörde (sofern angeboten), durchgeführt werden.
Die Testverfahren sind wie folgt:
- Regeln für das Testen
- Die Tests sollten während der Spitzenlastzeiten durchgeführt werden, also zu den Zeiten, in denen das System am stärksten beansprucht wird. Wenn sich das Projekt also in der Nähe eines Wohngebiets befindet, kann die Spitzenlastzeit morgens gegen 8:00 Uhr liegen, wenn sich die Leute für die Arbeit fertig machen und die Sprinkleranlage in Betrieb ist.
- Ergebnisse mit einem Restdruck unter 20 psi werden im Allgemeinen nicht akzeptiert.
- Der Wasserversorgungstester sollte den Bereich um den/die fließenden Hydranten aus Sicherheitsgründen einer Sichtprüfung unterziehen.
- Der Tester sollte mögliche Störungen des Verkehrsflusses, Schäden in der Umgebung und mögliche Überschwemmungsprobleme (sowohl vor Ort als auch weiter entfernt vom Standort) berücksichtigen.
- Das Verfahren besteht darin, an einer bestimmten Stelle Wasser mit einer gemessenen Durchflussrate aus dem System abzulassen und den entsprechenden Druckabfall (Restdruck) zu beobachten.
- Der als Testhydrant ausgewählte und auf statischen Druck und Restdruck geprüfte Hydrant sollte sich möglichst nahe an der Stelle der geplanten oder vorhandenen Verbindung befinden.
- Vor dem Öffnen des Durchflusshydranten wird der statische Druck am Prüfhydranten aufgezeichnet.
- Anschließend sollte der Durchflusshydrant vorsichtig und vollständig geöffnet und die Durchflussmenge aufgezeichnet werden.
- Gleichzeitig wird der Residuenwert am Prüfhydranten erfasst.
- Nach der Erfassung von Restdruck und Durchflussmenge wird der Durchflusshydrant geschlossen.
Bei der Analyse der Wasserversorgung sollte der Wasserversorgungstester zwei Dinge beachten:
- Ist der erforderliche Druck für die Sprinkleranlage oder 20 psi für den Feuerlöschfluss ausreichend?? Wenn nicht, muss eine Druckerhöhungspumpe installiert werden. Eine Druckerhöhungspumpe erhöht nur den Druck, nicht das Volumen.
- Steht genügend Wasser zur Brandbekämpfung zur Verfügung?1? Wenn nicht, ist eine zusätzliche Speichermethode erforderlich (z. B. Wasserspeichertank, unterirdische Zisterne usw.).
Hinweis 1: Die Anforderungen an die Wasserversorgung müssen von einem Fachmann ermittelt werden.
Projektbeispiel
Ein Bauunternehmer präsentierte TEC mit einer von einem Bauingenieur angefertigten Lagezeichnung für eine Tankstelle und einen Minimarkt. Die Einschätzung des Bauingenieurs sah die Installation von zwei (2) 100,000-Gallonen-Lagertanks und einer 2,000-GPM-Druckerhöhungspumpe vor. Dieser Ingenieur verwies auf einzige Anhang B der kalifornischen Brandschutzverordnung, berücksichtigte jedoch keine Reduzierung für ein vollständig mit Sprinkleranlagen ausgestattetes Gebäude.
TEC nahm umgehend Kontakt mit der zuständigen Behörde (AHJ) auf und erfuhr, dass diese die Anwendung von NFPA 1142 akzeptierte. TEC Anschließend führten wir Berechnungen gemäß diesem Standard durch und fanden heraus, dass die erforderliche Wassermenge nur (1) 65,000-Gallonen-Wasserspeichertank und eine 500-GPM-Pumpe betrug, da der Wasserdruck nur ausreichte, um die Sprinkleranlage im Minimarkt zu versorgen. Unsere Erkenntnisse reduzierten die Kosten für die Brandschutzsysteme erheblich und trugen dazu bei, dass das Projekt im Budget blieb.
TECWasserversorgungsunternehmen
TECZu den Wasserversorgungsleistungen von gehören:
- Zusammenfassung der Wasserversorgungsstandorte (WSSS): Eine umfassende Analyse der bestehenden Bedingungen
- Untersuchungen zur Wasserversorgung: Analyse der verschlechterten Wasserversorgung mit Empfehlungen
- Wasserdurchflussprüfung: Vor-Ort-Wasserdurchflusstests zur Ermittlung der verfügbaren Wasserverfügbarkeit
- Analyse der Anforderungen des Kodex und der Gerichtsbarkeit: Überprüfung und Anwendung lokaler Anforderungen
Schlussfolgerung
Um die Brandschutzanforderungen zu erfüllen und kostenintensive Verzögerungen während der Bauphase zu vermeiden, ist eine frühzeitige Analyse der Wasserversorgung von entscheidender Bedeutung. Telgian Engineering & Consulting (TEC) ist ausgestattet für Umfassende Wasserflussanalyse und liefern detaillierte Water Supply Site Summaries (WSSS), die auf die spezifischen Bedürfnisse Ihres Standorts zugeschnitten sind. Durch die Zusammenarbeit mit den lokalen Behörden und die Nutzung unserer landesweiten Expertise, TEC kann die notwendigen Analysen und Empfehlungen bereitstellen, um Ihr Projekt von der Konzeption bis zur Fertigstellung zu optimieren.
Kontakt TEC heute um Ihre Wasserversorgungsanalyse zu planen und Ihr Projekt im Zeitplan zu halten.
Über den Autor
Michael Willis, CFPS, verfügt über 17 Jahre Erfahrung im Brandschutz und in der Brandschutzberatung. Er war in verschiedenen Funktionen als Leiter im Brandschutz tätig, unter anderem als Techniker, Inspektor, Berater, Installateur und Designer. Sein Fachwissen umfasst die Beratung zu Vorschriften, Analysen und Empfehlungen für passive und aktive Brandschutzsysteme, die besonderen Wert auf Lebenssicherheit, Brandbekämpfung, besondere Gefahren und Signalisierung legen.
Michael, Mitglied der Society of Fire Protection Engineers (SFPE) International und das Southern California Chapter der SFPE.
Medien- und Interviewanfragen: Bitte kontaktieren Sie info@telgian.com