Časopis 112 ROČNÍK XVI ČÍSLO 4/2017

V POŽÁRNÍ OCHRANĚ vychází článek o spolupráci psychologů HZS Jihočeského kraje při nehodě školního autobusu, při kterém zasahoval vrtulník. Dočtete o systému využívání víceúčelového zdroje požární vody v krizových situacích, který významně ovlivňuje časový limit uhašení požáru. V rubrice INTEGROVANÝ ZÁCHRANNÝ SYSTÉM se dozvíte o výcviku záchrany tonoucích se ze zamrzlých vodních ploch. Také zhodnotíme první rok činnosti Školního a výcvikového zařízení HZS ČR ve Zbirohu. V OCHRANĚ OBYVATELSTVA A KRIZOVÉHO ŘÍZENÍ vám poskytneme poznatky ze cvičení blackoutu. Článek představuje celou problematiku a připravenost jednotlivých infrastruktur na stav bez elektrického proudu. Dále představíme projekt HZS Plzeňského kraje „Usínej bezpečně“, novou experimentální a výcvikovou laboratoř pro zjišťování příčin vzniku požárů a výměnnou stáž kolínských hasičů v nizozemském chemickém komplexu Chemelot, kde se zabývali bezpečností při manipulaci s chemickými látkami. V INFORMACÍCH vás seznámíme s Nadací 

Hašení požárů vodou má stále nezastupitelný význam. Na spolehlivosti zdroje požární vody a hydraulické kapacitě velmi často závisí, v jakém časovém limitu bude uhašen požár.

Obr. 1 Základní schéma pimárních vodárenských systémů V ČR

Víceúčelové zdroje požární vody jsou primárními systémy zabezpečení staveb požární vodou zejména zastavěných území měst a obcí. Tvoří je zpravidla místní vodárenské systémy vodovodů pro veřejnou potřebu nebo vnitřní vodovody různých typů provozních, obchodních nebo zdravotnických areálů. Ne každý místní nebo vnitřní vodovod, případně jeho část nebo tlakové pásmo, má skutečné předpoklady splnit požadovaný odběr vody z hydrantu nebo výtokového stojanu. Provozní podmínky se často mění a jsou zcela rozlišné ve standardním prostředí a při vzniku havarijních stavů nebo krizových situací.

Nevhodná odběrní místa požární vody

Z velké části, zejména v zastavěných územích měst a obcí, je k plnění hasební techniky používána voda z odběrních míst napojených na vodárenské systémy vodovodů pro veřejnou potřebu nebo vnitřních vodovodů různých provozovatelů. Statistiky a praxe ukazují, že ne vždy použitá odběrní místa požární vody mají dostatečnou hydraulickou úroveň a kapacitu. V řadě případů je nutné následně zajistit kyvadlový dovoz vody z jiných, často i z relativně vzdálených míst, požární technikou. Uvedený stav vzniká z různých důvodů. Někdy je příčinou nevhodně zvolené místo odběru vody prostřednictvím hydrantu na vodovodní síti, v jiných případech nízká hydraulická účinnost trubní sítě přivádějící vody k požárnímu odběrnímu místu. S těmito problémy má zkušenost velká část jednotek požární ochrany.
Dosud velmi podceňovanou problematikou je zajišťování odběru množství požární vody z víceúčelových zdrojů v podmínkách vzniku krizových situací. Vodárenské systémy místních vodovodů a vnitřních vodovodů areálů patří mezi nejzranitelnější subjekty technické infrastruktury měst. Jejich zranitelnost vyplývá z charakteru zařízení, zejména z toho, že přepravují lidskou poživatinu (pitnou vodu), která musí vždy splňovat velmi přísná kritéria své kvality. Jakákoliv kontaminace přepravované pitné vody distribučním systémem má za následek přerušení její dodávky spotřebiteli a současně vyřazení celého nebo části distribučního systému jako víceúčelového zdroje požární vody z provozu.

Vodárenský systém pitných vod – bezpečnostní rizika vzniku mimořádných událostí

Vodárenské systémy pitných vod (vodárenské soustavy, místní vodovody a vnitřní vodovody), viz obrázek 1, jsou využívány současně jako významné a nezastupitelné víceúčelové zdroje požární vody pro zastavěná území sestávající z celé řady technicky, technologicky a provozně odlišných zařízení.
V základním rozsahu je možné výše uvedené konglomeráty těchto systémů rozčlenit do níže uvedených oblastí:

• zdroje povrchových nebo podzemních vod,
• úpravny pitných vod,
• distribuční zařízení pitných a požárních vod,
• technická a technologická zařízení k odběru pitných a požárních vod.

Každé z uvedených a dalších zařízení má rozsáhlý potenciál vzniku mimořádných událostí nebo i vzniku krizových situací.
Jednotlivé události mohou mít za následek vyřazení provozního systému z činnosti na různou dobu, v závislosti na druhu události ovlivňující předmětný provozní systém, například následujícím způsobem:

• kontaminace vodního zdroje (podle druhu kontaminace, charakteru a chemickém složení kontaminující látky může vyřazení vodního zdroje z provozu trvat dny, týdny nebo měsíce),
• technologické havárie úpravny pitné vody (nižší riziko vzniku při optimálně nastavených provozně­ bezpečnostních systémech. Přerušení dodávky vody zpravidla nepřesáhne jeden až tři dny),
• distribuční systémy vod (jsou nejzranitelnější částí vodárenských systémů. Inklinují k řadě velmi vážných havárií, kontaminaci trubního systému, kontaminaci vodojemů a podléhají ve větším rozsahu přírodním vlivům. Při kontaminaci těchto primárních systémů může dojít k vyřazení dodávek pitné a požární vody na tři až devět dnů),
• odběrní místa požární vody (mají potenciál být vyřazena z provozu vlivem technických závad na vodovodní síti, klimatických událostí nebo antropogenních událostí. Jsou taktéž nejčastější příčinou snížení objemu dodávané vody pro požární odběry z víceúčelového zdroje).

Hrozby a rozsah rizik pro víceúčelový zdroj požární vody

Jak vyplývá z předcházejícího, jsou bezpečnostní hrozby svými následky rozdílné a zejména při jejich vzniku mají zcela odlišný dopad na provozuschopnost hydrantů nebo výtokových stojanů. V reálném prostředí vodárenských systémů však vznikají z odlišných příčin a mají taktéž rozdílný dopad na požární zabezpečení objektů zastavěných území ve standardním prostředí a situacích při vzniku mimořádných událostí.

Místní vodovody měst a obcí

Místní vodovody jsou v 21. století nezbytným předpokladem funkce veřejné a soukromé infrastruktury měst a obcí a taktéž uživatelnosti bytových objektů. Jejich koncepce taktéž počítá s odběry požární vody. Je nutné však vzít v úvahu, že jen menší část podzemních a nadzemních hydrantů je primárně určena k odběrům požárního množství vody. Většina hydrantů má účel jiný, který slouží především provozovateli pro zachování kvality vody v systému a zpětnému uvádění zařízení do provozu při haváriích.
S daným funkčním rozdílem je nutné počítat nejen ve standardním prostředí, ale zejména při vzniku mimořádných situací na víceúčelovém zdroji požární vody. Základní rozdíl mezi oběma typy provozů je následující.

Standardní provozní prostředí

• zdroj pitné vody má obvyklou kapacitní vydatnost,
• ve vodojemech je dostatečná zásoba vody pro vyrovnávání denní nerovnoměrnosti odběrů a zásoba požární vody,
• vodovodní síť je v uspokojivém funkčním stavu a vykazuje dostatečnou hydraulickou účinnost k zajištění dodávek pitné vody spotřebitelům, včetně zajištění kapacitních dodávek vody požárním odběrním místům (hydranty, výtokové stojany, případně plnicí místa),
• odběrní místa požární vody jsou průběžně kontrolována a splňují stanovené technické parametry vyplývající z čl. 5 ČSN 73 0873 (hydrodynamický tlak vody, kapacitní průtok).

Prostředí při vzniku mimořádné události

• zdroj pitné vody je vyřazen z přírodních nebo antropogenních příčin z provozu a záložní zdroj nemá dostatečnou kapacitu k zajištění spolehlivosti místního vodovodu a zajištění funkce požárních odběrních míst,
• místní vodovod nemá k dispozici žádný ekvivalentní záložní zdroj vody (zejména v případech napojení vodovodu na vodárenskou soustavu),
• spotřebiště pitné vody a současně víceúčelový zdroj požární vody nemá vlastní vodojem (časté případy, kdy je místní vodovod napojen na vodárenské soustavy skupinových nebo oblastních vodovodů),
• nízká hydraulická účinnost distribučního systému (trubní řady vlivem neúměrně vysokých ztrát vody – skryté úniky - nemají potenciál při vyšších odběrech vody, například při požáru, udržet hladinu hydrodynamického tlaku vody a požadovaný objem z odběrního místa),
• vlivem využívání technologicky neupravené podzemní vody nadměrná inkrustace vnitřních stěn potrubí (podzemní vody s vysokým obsahem železa a manganu),
• nedostatečně propracovaný provozní a manipulační řád (uvedené materiály nesplňují předpoklady havarijního řízení a nejsou zpracovány na základě inženýrské analýzy rizik),
• absence plánů krizové připravenosti předmětného subjektu (zejména u vodárenských společností s vyšším rizikem vzniku různých druhů mimořádných událostí v infrastruktuře, při současném vyšším riziku absence vody přirozeného původu v přiměřené vzdálenosti od zastavěného území).

Z uvedených a dalších rozdílů mezi oběma typy provozního prostředí vyplývá, že technickoprovozní podmínky místního vodovodu a připravenost k zajištění dodávek požární vody má vždy zásadní význam při vzniku mimořádných událostí.
Je nutné počítat s tím, že již ve fázi pouhého vážného podezření na kontaminaci pitné vody ve víceúčelovém zdroji požární vody (místního vodovodu), musí být celý systém, minimálně do vyvrácení podezření, odstaven z provozu. Obvyklá doba k potvrzení nebo vyvrácení podezření je minimálně 48 hodin až 72 hodin.

Vnitřní vodovody různých typů areálů

Vnitřní vodovody různých typů areálů (nemocniční, obchodní, průmyslové areály a průmyslové zóny) mají v reálném prostředí dvě možnosti

Obr. 2 Sdružený vodoměr /2/

napojení na zdroje pitné a požární vody. První, méně obvyklá možnost, je vlastní zdroj povrchové nebo podzemní vody. Druhá, výrazně častější, je napojení vnitřního vodovodu, který je současně i lokálním víceúčelovým zdrojem požární vody, na místní vodovod, případně na vodárenskou soustavu. Některá provozně­ bezpečnostní rizika dodávek požární vody pro odběrní místa jsou obdobná jako u místních vodovodů, jiná jsou výrazně odlišná, viz následující přehled.

Standardní provozní prostředí vnitřního vodovodu

• zdroj pitné a požární vody má minimální riziko vyřazení z provozu (podložené analýzou rizik při použití vhodné metody k danému systému),
• vnitřní vodovod má záložní, nezávislý zdroj vody (z jiného tlakového pásma, případně místní požární studnu vystrojenou čerpací technikou),
• součástí vnitřního vodovodu je vodojem s možností v krizových situacích s mobilním doplňováním vody,
• vodovodní síť má uspokojivou hydraulickou účinnost (ztráty vody distribučním systémem jsou v souladu s možností dodávky redukovaného množství vody ze zdroje v krizových situacích),
• odběrní místa požární vody jsou průběžně kontrolována a splňují stanovené technické parametry vyplývající z čl. 5 ČSN 73 0873 (hydrodynamický tlak vody, kapacitní průtok) [1].

Prostředí při vzniku mimořádné události

• víceúčelový zdroj požární vody vnitřního vodovodu nemá záložní zdroj vody (druhou přípojku z jiného vodovodního řadu, jiného tlakového pásma nebo z vlastního zdroje požární vody atd.),
• na vnitřním vodovodu není k dispozici vodojem (velmi časté provozní prostředí většiny vnitřních vodovodů),
• způsob napojení vnitřního vodovodu na místní vodovod nemá předpoklady převést zvýšené kapacitní odběry vody při požáru, viz obrázek 2 (nevhodně instalovaný typ vodoměru – poddimenzován - neumožňující výrazně zvýšenou potřebu odběru vody při požárním zásahu. Ke snížení rizika je vhodné například instalovat vodoměr uvedený na obrázku, případně ultrazvukový měřicí systém nebo další typy nemechanického měření vody),
• napojení vodovodní přípojky na místní vodovod neumožňuje vyšší bezpečnost dodávek požární vody (není možnost operativně reagovat na různé typy běžných havarijních situací na vodovodní síti místního vodovodu),
• vnitřní vodovod vykazuje relativně vysoké ztráty vody (nebo zvýšená inkrustace stěn potrubí, bránící plné původní kapacitní průtočnosti trubním systémem),
• trubní systém není vhodně rozdělen na provozní sekce (rozmístění armatur neumožňuje provozovat jen nezbytnou část vnitřního vodovodu),
• schází dostatečné informace o kapacitní dodávce vody ze zdroje vody a možnost kooperace činnosti s dodavatelem vody (zejména znalosti o zaručeném množství dodávané vody pro vnitřní vodovod v různých variantách mimořádných událostí nebo krizových situací ve vodárenském systému pro veřejnou potřebu).

Uvedené základní a další rozdíly mezi standardním prostředím a krizovou situací by měly být nezbytnou součástí plánů krizové připravenosti všech subjektů, které provozují vnitřní vodovody významných spotřebitelů a zejména těch, kdy vnitřní vodovod je součástí požárního zabezpečení staveb.

Alternativní možnosti zvýšení spolehlivosti víceúčelového zdroje požární vody

Zajistit 100% spolehlivost dodávek pitné a požární vody z vodárenských systémů a vnitřních vodovodů v praxi nelze. Lze však přiměřeně prostřednictvím preventivních opatření a přípravy provozně­ bezpečnostní rizika výrazně eliminovat.

Využití záložního zdroje vody vodárenského systému

Jednou z celé škály možností je využití vodárenské studny v místním prameništi vod, jako záložního zdroje požární vody, viz obrázek 3.

Obr. 3 Schéma zdroje podzemní vody ze studny pro požární vody

Při využití uvedeného záložního zdroje požární vody je však nutné znát hloubku volné hladiny k jejímu čerpání do mobilní techniky, viz parametry uvedené na obrázku 3, tj. maximální hloubku volné hladiny pod trénem 6,5 m.
V případech, kdy hloubka volné hladiny v prameništi se nachází například v hloubce 20 až 30 m, je nutné s provozovatelem vodárenského systému dohodnout vybudování požárního odběrního místa v těsné blízkosti studny a využít k jejímu čerpání z velkých hloubek standardní vystrojení vodárenské studny.

Využití náhradního zdroje vody z vodojemu

Druhou významnou možností, výrazně zvyšující možnosti využití víceúčelového zdroje požární vody v krizových situacích, je odběr vody pro požární účely z vodojemu místního vodovodu pro veřejnou potřebu. Každý vodojem je mimo jiné dimenzován i na akumulaci požárního množství vody pro zastavěné území. Má schopnost nejen akumulace vody ve standardním provozním prostředí, ale současně i možnost jejího mobilního doplňování v krizových situacích z náhradního zdroje vody, například dovozem mobilní technikou. Vhodné pro tyto účely jsou zejména zemní vodojemy, viz obrázek 4.
Výraznou výhodou pro odběr vody v mimořádných situacích je vždy zajištěná příjezdová cesta pro mobilní požární techniku, vodojem je dislokován v zastavěném území, případně v jeho těsné blízkosti. Pokud se s touto variantou v krizovém plánování uvažuje, je však vhodné, pro snížení rizika sekundární kontaminace akumulované pitné vody při odběru, vybudovat pro odběr požární vody samostatné sací potrubí.

Využití redukované části vodovodní sítě

V mimořádných situacích, zejména při výrazném snížení množství realizované vody v distribučním systému pitných vod, je taktéž možné u většiny místních vodovodů výrazně redukovat délku sítě [3]. Ponechat v provozu jen tu část, která prokazatelně vykazuje nejvyšší hydraulickou účinnost, viz obrázek 5.
Z této části vodovodní sítě lze následně odebírat požadované množství vody nutné pro požární potřeby. Uvedená varianta podstatně zkracuje čas alternativní kyvadlové přepravy vody k místu požáru.

Obr, 4 Zemní vodojem - řez	Obr. 5 Příklad vysoké hydraulické účinnosti vodovodní sítě

Literatura

[1]    ČSN 73 0873 Požární bezpečnost staveb – Zásobování požární vodou.
[2]    Itron Czech Republic, s.r.o. – firemní materiály.
[3]    KROČOVÁ, Š.: Bezpečnost dodávek požární vody z vodárenských systémů, SPBI Spektrum, Ostrava 2014, ISBN: 978-80-7385-153-8.
 

doc. Ing. Šárka KROČOVÁ, Ph.D., Vysoká škola báňská-Technická univerzita Ostrava

redakce@grh.izscr.cz

vytisknout  e-mailem  X Corp.   Facebook