Exigences relatives aux réservoirs de stockage d'eau d'incendie et options souterraines

Exigences de capacité pour la protection contre les incendies Réservoirs de stockage d'eau

La décision la plus importante en matière de protection incendie des réservoirs de stockage d’eau est la capacité. La norme NFPA 22 exige que le réservoir fournisse la totalité de la demande en gicleurs pendant la durée requise par le risque d'occupation. Un immeuble de bureaux à risque léger peut nécessiter seulement 3 000 à 5 000 gallons , alors qu'une installation à risque supplémentaire peut nécessiter 60 000 gallons ou plus . Le tableau ci-dessous fournit un point de départ basé sur les classes de danger courantes.

Ces valeurs supposent une seule colonne montante de gicleur et aucune allocation de jet de tuyau intérieur simultané. L'ajout de bornes fontaines ou de systèmes à mousse augmente le volume total. La conception finale doit également tenir compte du niveau d’eau le plus bas attendu au niveau de la plaque anti-vortex, et non du stockage total du réservoir.

NFPA22: Core Design and Construction Standards

NFPA22, Réservoirs d'eau pour la protection incendie privée , régit toutes les exigences fixes en matière de réservoirs de stockage d'eau d'incendie aux États-Unis. La norme s'applique également aux installations aériennes et souterraines et traite de l'intégrité structurelle, des connexions et de la protection contre le gel. Les principales dispositions obligatoires comprennent :

• Un indicateur de niveau d'eau qui permet une lecture claire de l'élévation d'aspiration de la pompe.
• Une plaque anti-vortex à la sortie d'aspiration de la pompe incendie, dimensionnée au minimum quatre fois le diamètre du tuyau de sortie , pour éviter l’entraînement de l’air.
• Un évent grillagé ou un trop-plein dimensionné pour gérer le taux de remplissage maximum tout en empêchant les débris et les animaux d'entrer.
• Pour les réservoirs hors sol non couverts, un franc-bord minimum de 12 pouces au-dessus du niveau d'eau maximal de conception.
• Protection contre le gel qui maintient la température de l'eau au-dessus de 42 degrés F ; La profondeur d'enfouissement des réservoirs souterrains doit être placée au fond du réservoir en dessous de la ligne de gel enregistrée .

Les réservoirs qui alimentent les systèmes de gicleurs automatiques doivent être capables de répondre à la demande sans dépendre d'un réapprovisionnement provenant d'un approvisionnement municipal pendant l'incendie. Cela signifie que le volume de réserve ne peut pas être partagé avec de l'eau domestique ou de traitement à moins qu'une alarme de manque d'eau ne soit installée et que la réserve incendie ne soit protégée de manière indépendante.

Réservoirs de stockage d'eau hors sol ou souterrains pour la protection contre les incendies

Le choix entre des réservoirs de stockage d'eau en surface ou souterrains pour la protection contre les incendies dépend de l'espace, du climat et de la sécurité. Chaque configuration comporte des exigences techniques distinctes.

Réservoirs hors sol

Les réservoirs en acier soudés ou boulonnés sont l’option hors sol la plus courante. Les avantages incluent des coûts d'excavation inférieurs, une inspection visuelle facile et un accès direct à la tuyauterie d'aspiration de la pompe. Ils nécessitent une enceinte séparée ou une clôture de sécurité et, dans les climats froids, un thermoplongeur ou une boucle de recirculation. Les charges des fondations doivent être vérifiées ; un réservoir plein de 30 000 gallons impose environ 250 000 livres de la charge morte plus les forces sismiques et éoliennes.

Réservoirs souterrains

Les réservoirs de stockage d'eau souterrains pour la protection contre les incendies excellent là où la visibilité est un problème ou où une nappe phréatique peu profonde menace la flottabilité au-dessus du sol. Les réservoirs enterrés en béton, en fibre de verre et en acier revêtu résistent naturellement aux cycles de gel-dégel et au vandalisme. Le compromis est une conception structurelle plus complexe. Le réservoir doit résister aux charges de terre et de circulation, être protégé contre la corrosion et comprendre des colonnes montantes d'accès étanches qui s'étendent au-dessus du sol. Le dessus du réservoir est généralement placé au moins 2,5 pieds en dessous de la profondeur maximale de gel , et un couche d'au moins 6 pouces de remblai granulaire compacté doit entourer les murs pour éviter les charges ponctuelles.

Sélection de matériaux pour les réservoirs d'eau d'incendie

Les performances des matériaux affectent directement la longévité et la conformité aux codes. Aucun matériau n’est adapté à chaque site.

• Acier soudé : Haute résistance et largement approuvé, mais nécessite un revêtement interne et, une fois enterré, un système de protection cathodique pour éviter les piqûres. Les épaisseurs minimales d'acier sont fixées par la NFPA 22 en fonction du diamètre et de la hauteur.
• Acier boulonné : Plus rapide à monter sur site et disponible avec des revêtements en verre fondu sur acier pour une résistance à la corrosion à long terme. Souvent choisi pour les endroits éloignés où le soudage n’est pas pratique.
• Béton : Les réservoirs coulés sur place ou préfabriqués offrent une masse inhérente qui résiste à la flottabilité et aux variations thermiques. Ils ont besoin d’un revêtement imperméable et d’un traitement minutieux des joints pour rester étanches pendant des décennies.
• Plastique renforcé de fibre de verre (FRP) : Naturellement résistants à la corrosion et légers, les réservoirs FRP conviennent à la chimie agressive des sols. La conception structurelle doit tenir compte du module inférieur du réservoir ; la profondeur d'enfouissement et les limites de charge de circulation doivent être respectées.

Les performances sismiques influencent également le choix des matériaux. La NFPA 22 fait référence à l'ASCE 7 pour les charges sismiques, et les systèmes de retenue doivent empêcher le glissement ou le renversement dans les installations aériennes et souterraines.

Éléments essentiels de l'installation, des tests et de la maintenance

Même un réservoir correctement dimensionné échouera s’il est placé sur un sol inadéquat ou s’il n’est pas testé correctement. Pour les réservoirs de stockage d'eau souterrains destinés à la protection contre l'incendie, la base d'excavation doit être surexcavée et remplacée par une plate-forme de nivellement en pierre compactée. Les raccords de tuyauterie au réservoir doivent inclure des raccords flexibles pour permettre un tassement différentiel.

Essais hydrostatiques

NFPA22 requires a Test hydrostatique de 24 heures au niveau d'eau maximum après l'installation. Le niveau d'eau ne doit pas baisser et il ne doit y avoir aucune fuite visible au niveau des joints, des raccords ou des pénétrations de tuyaux. Pour les réservoirs enterrés, le test est généralement effectué avant la fin du remblayage, puis répété après le tassement pour confirmer l'intégrité des joints.

Inspection continue

La NFPA 25 régit l'inspection, les tests et la maintenance des systèmes de protection incendie à base d'eau. Les tâches critiques pour les réservoirs de stockage comprennent :

• Inspection externe annuelle pour détecter la corrosion, les dommages au revêtement et la signalisation.
• Inspection intérieure tous les 5 ans, avec élimination des sédiments si nécessaire, pour garder l'aspiration claire.
• Vérification que l'indicateur de niveau d'eau, le système de chauffage et la plaque anti-vortex restent fonctionnels.

Lorsque ces exigences relatives aux réservoirs de stockage d'eau d'incendie sont respectées avec précision, le réservoir constitue un composant fiable et durable du système de protection incendie.