Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

Пожежонебезпека будматеріалів

Забезпечення пожежної безпеки входить в число ключових завдань при будівництві та експлуатації сучасних висоток, великих ділових центрів і торгово-розважальних комплексів

Специфіка великих будівель - велика протяжність шляхів евакуації - диктує підвищені вимоги до пожежної безпеки використовуваних будівельних конструкцій і матеріалів. І тільки коли ці вимоги дотримуються нарівні з вирішенням інших технічних і економічних завдань, будівля вважається спроектованим правильно.

Згідно з Федеральним законом Російської Федерації від 22 липня 2008 р № 123-ФЗ "Технічний регламент про вимоги пожежної безпеки", вибір будівельних матеріалів безпосередньо залежить від функціонального призначення будівлі або приміщення.
Класифікацію будівельних матеріалів часто проводять, грунтуючись на сфері застосування продукції. За цим критерієм її поділяють на конструктивні, ізоляційні та оздоблювальні, а також конструктивно-ізоляційні і конструктивно-оздоблювальні рішення.

З точки зору пожежної безпеки оптимальна класифікація пропонується в статті 13 "Технічного регламенту", яка розбиває будівельні матеріали на два типи: горючі і негорючі. У свою чергу, горючі матеріали поділяються на 4 групи - слабогорючие (Г1), помірно горючі (Г2), нормально горючі (Г3) і, нарешті, сильно горючі (Г4).

Крім того, вони оцінюються за такими критеріями, як займистість, здатність поширювати полум'я по поверхні, димоутворювальною здатністю та токсичність. Сукупність цих показників дозволяє присвоїти конкретного матеріалу клас пожежної небезпеки: від КМ0 - для негорючих матеріалів до КМ1-КМ5 - для горючих.

Природні властивості матеріалів

Ключовим фактором, що визначає пожежну небезпеку матеріалів, є сировину, з якого вони виготовлені. У цій залежності їх можна розділити на три великі групи: неорганічні, органічні та змішані. Розглянемо докладніше властивості кожної з них. Почнемо з мінеральних матеріалів, які належать до групи неорганічних і, нарівні з металевими конструкціями, служать для створення жорсткого каркаса - основи сучасних будівель.

Найбільш часто зустрічаються мінеральні будівельні матеріали - це природний камінь, бетон, цегла, кераміка, асбоцемент, скло і т.д. Вони відносяться до негорючих (НГ), але навіть при невеликому додаванні полімерних або органічних речовин - не більше 5-10% від маси - їх властивості змінюються. Збільшується пожежна небезпека, і з НГ вони переходять в категорію важкогорючих.

В останні роки широке поширення набула продукція на основі полімерів, що належить до неорганічних матеріалів і є горючою. При цьому від обсягу і хімічної будови полімеру залежить приналежність конкретного матеріалу до групи горючості. Виділяють два основних типи полімерних з'єднань. Це реактопласти, що утворюють при нагріванні коксовий шар, який складається з негорючих речовин і захищає матеріал від впливу високих температур, перешкоджаючи горінню. Інший тип - це термопласти (плавляться без створення теплозахисного шару).

Незалежно від типу, полімерні будівельні матеріали не можна перевести в розряд негорючих, але можливо знизити їх пожежну небезпеку. Для цього застосовуються антипірени - різні речовини, які сприяють підвищенню вогнестійкості. Антипірени для полімерних матеріалів можна розділити на три великі групи.

В першу входять речовини, які здійснюють хімічну взаємодію з полімером. Ці антипірени застосовуються переважно для реактопластів, без погіршення їх фізико-хімічних властивостей.Друга група антипіренів - інтумесцентние добавки - під впливом полум'я утворює на поверхні матеріалу спінений пористий коксовий шар, що перешкоджає горінню. І, нарешті, третя група - це речовини, які механічно змішуються з полімером. Їх використовують для зниження горючості як термопластів, так реактопластів і еластомерів.

З усіх органічних матеріалів найбільше поширення при будівництві сучасних будівель отримала деревина та вироби з неї - деревно-стружкові плити (ДСП), деревно-волокнисті плити (ДВП), фанера і т.д. Всі органічні матеріали відносяться до групи горючих, а їх пожежна небезпека підвищується при додаванні різних полімерів. Наприклад, лакофарбові матеріали не тільки підвищують горючість, але і сприяють більш швидкому поширенню полум'я по поверхні, збільшують димоутворення і токсичність. В цьому випадку до СО (чадного газу) - основного продукту горіння органічних матеріалів - додаються й інші токсичні речовини.

Для зниження пожежної небезпеки органічних будівельних матеріалів, як і в випадку з полімерними речовинами, їх обробляють антипіренами. Нанесені на поверхню, під впливом високих температур антипірени можуть перетворюватися в піну або виділяти негорючий газ. В обох випадках вони ускладнюють доступ кисню, перешкоджаючи займання деревини та поширенню полум'я. Ефективними антипіренами є речовини, що містять діаммоній фосфат, а також суміш фосфорнокислого натрію з сульфатом амонію.

Що стосується змішаних матеріалів, вони складаються з органічного та неорганічного сировини. Як правило, будівельна продукція даного типу не виділяється в окрему категорію, а відноситься до однієї з попередніх груп, в залежності від того, яка сировина переважає. Наприклад, фіброліт, що складається з деревних волокон і цементу, вважається органічним, а бітум - неорганічним. Найчастіше змішаний тип відноситься до групи горючих продуктів.

Підвищені вимоги до пожежної безпеки великих торгово-розважальних і офісних центрів, а також висотних будівель диктують необхідність розробки комплексу протипожежних заходів. Одним з найбільш важливих є переважне використання негорючих і слабогорючих матеріалів. Особливо це стосується несучих і огороджувальних конструкцій будівлі, покрівлі, а також матеріалів для обробки шляхів евакуації.

Відповідно до класифікації НПБ 244-97, обов'язковій сертифікації в галузі пожежної безпеки підлягають оздоблювальні, облицювальні, покрівельні, гідроізоляційні і теплоізоляційні матеріали, а також покриття для підлоги. Розглянемо дані категорії на предмет пожежної небезпеки.

Оздоблювальні та облицювальні матеріали

Існує безліч оздоблювальних і облицювальних матеріалів, серед яких можна виділити полістирольні плитки, ПВХ- і ДСП-панелі, шпалери, плівки, керамічну плитку, склопластики і т.д. Більшість продукції даного типу відносяться до горючою. У приміщеннях з масовим скупченням людей, а також в будівлях, де евакуація утруднена через велику площі та поверховості, оздоблювальні матеріали можуть створювати додаткову загрозу життю і здоров'ю людей, викликаючи задимлення, виділяючи токсичні продукти горіння і сприяючи швидкому поширенню полум'я. Тому необхідно вибирати матеріали не нижче класу КМ2.

Залежно від поверхні, на яку вони нанесені, оздоблювальні матеріали можуть мати різні властивості. Наприклад, в поєднанні з горючими речовинами звичайні шпалери можуть проявити себе як легкозаймисті, а нанесені на негорючую базу - як слабогорючие. Тому при виборі оздоблювальних і облицювальних матеріалів слід керуватися не тільки даними про їх пожежну небезпеку, але і властивостями підстав.

Для оздоблення приміщень з великим скупченням людей і шляхів евакуації неприпустимо використання органічних продуктів, зокрема, МДФ-панелей, які найчастіше відносяться до груп Г3 і Г4. Для оздоблення стін і стель в торгових залах можна використовувати матеріали з більш високою пожежною небезпекою, ніж клас КМ2.

Шпалери на паперовій основі не входять в список продукції, що підлягає обов'язковій сертифікації, і їх можна застосовувати в якості оздоблювального матеріалу для приміщень з підвищеними вимогами до пожежної безпеки з урахуванням того, що підстава буде негорючим.

Як заміну МДФ-панелей використовують гіпсокартон із зовнішнім покриттям з декоративної плівки. Завдяки гіпсовій основі гіпсокартон відноситься до негорючих матеріалів, а декоративна плівка на основі полімерів переводить його в групу Г1, що дозволяє застосовувати його для обробки приміщень практично будь-якого функціонального призначення, включаючи, вестибюлі. Сьогодні гіпсокартон повсюдно застосовується для будівництва перегородок - самостійних будівельних конструкцій. Це необхідно враховувати при визначенні їх класу пожежної небезпеки.

Покриття підлоги

До горючості підлогових покриттів пред'являються менш жорсткі вимоги, ніж до оздоблювальних та облицювальних матеріалів. Причина полягає в тому, що при пожежі підлогу знаходиться в зоні найменшою температури в порівнянні зі стінами і стелею. У той же час, для матеріалів, які служать в якості підлогового покриття, важливу роль відіграє такий показник, як поширення полум'я по поверхні (РП).

Завдяки зручності монтажу і високим експлуатаційним характеристикам широке застосування в якості покриття для підлоги в коридорах, вестибюлях, холах і фойє будівель отримали "лінолеум" - різні види рулонних полімерних покриттів. Практично всі матеріали такого типу відносяться до групи сильно горючих (Г4) і володіють високим коефіцієнтом димоутворення. Вже при температурі 300 ОС вони підтримують горіння, а при нагріванні понад 450-600 ОС - спалахують. Крім того, в продукти горіння лінолеумів входять токсичні речовини - двоокис вуглецю, СО і хлористий водень.

Тому їх неприпустимо використовувати в якості підлогового покриття для коридорів і холів, де, згідно з вимогами, повинні застосовуватися матеріали не нижче км3, не кажучи про вестибюлі і сходові клітини, для яких діють більш жорсткі вимоги. Те ж можна сказати і про ламінат, який складається з органічних і полімерних матеріалів і, незалежно від типу, відноситься до числа сильно горючих - непридатних для шляхів евакуації.

Найбільш благополучними, з точки зору пожежної безпеки, є керамічна плитка і керамограніт. Вони відносяться до групи КМ0 і не входять до переліку матеріалів, що підлягають сертифікації в галузі пожежної безпеки. Така продукція підходить для приміщень будь-якого функціонального призначення. Крім того, в якості підлогового покриття в коридорах і холах можна використовувати напівтверді плитки, виготовлені з полівінілхлориду з великою кількістю мінерального наповнювача (група КМ1).

Покрівельні та гідроізоляційні матеріали

Зазвичай пожежонебезпека покрівельних матеріалів вказана в сертифікатах у вигляді групи горючості. Найменшою небезпекою відрізняються покрівлі з металу і глини, а найбільшою - матеріали на основі бітумів, каучуків, резінобітумних продуктів і термопластичних полімерів. Хоча саме вони надають покрівельним матеріалами високі експлуатаційні характеристики - водо- і паронепроникність, морозостійкість, еластичність, стійкість до негативних атмосферних впливів і утворення тріщин.

Одними з найбільш пожежонебезпечних є покрівельні та гідроізоляційні матеріали, до складу яких входять бітуми. Вони самовоспламеняются вже при температурі 230-300ОС.Крім того, бітум володіє високою димоутворювальною здатністю і швидкістю горіння.

Бітуми широко застосовуються у виробництві рулонних (руберойд, пергамін, стеклорубероид, ізол, гідроізол, фольгоізоли) і містичних покрівельних і гідроізоляційних матеріалів. Практично всі покрівельні матеріали на основі бітуму відносяться до групи Г4. Це накладає обмеження на їх використання в будинках з підвищеними вимогами до пожежної безпеки. Так, вони повинні укладатися на негорючий підставу. Крім того, поверх здійснюється гравійна засипка, а також влаштовуються протипожежні розтин, розділяють покрівлю будівлі на окремі сегменти. Це необхідно для того, щоб локалізувати загоряння і перешкодити поширенню пожежі.

Сьогодні на ринку представлені десятки видів гідроізоляційних матеріалів - поліетиленові, поліпропіленові, ПВХ, поліамідні, тіоколової і інші мембрани. Незалежно від виду, всі вони відносяться до групи горючих. Найбільш благополучними, з точки зору пожежної безпеки, є гідроізоляційні мембрани, які відносяться до групи горючості Г2. Як правило, це матеріали на основі полівінілхлориду з додаванням антипіренів.

теплоізоляційні матеріали

Теплоізоляційні матеріали, що підлягають сертифікації в галузі пожежної безпеки, можна розділити на п'ять груп. Перша з них - пінополістиролу. Завдяки порівняно низькій вартості вони набули широкого поширення в сучасному будівництві. Поряд з хорошими теплоізоляційними властивостями ця продукція має ряд серйозних недоліків, в числі яких недовговічність, недостатня вологостійкість і паропроникність, низька стійкість до дії ультрафіолетових променів і вуглеводневих рідин, а головне - висока горючість і виділення при горінні токсичних речовин.

Однією з різновидів пінополістиролу є екструдований пінополістирол. Він має більш впорядковану структуру з дрібних закритих пор. Така технологія виробництва підвищує вологостійкість матеріалу, але не знижує його пожежну небезпеку, яка залишається такою ж високою. Займання пінополістиролом відбувається при температурі від 220 до 380 ОС, а самозаймання відповідає температурі 460-480 ОС. При горінні пінополістиролу виділяють велику кількість тепла, а також токсичні продукти. Незалежно від виду, всі матеріали даної категорії відносяться до групи горючості Г4.

Як теплоізоляція в складі штукатурних фасадних систем пінополістирол рекомендується встановлювати з обов'язковим пристроєм протипожежних розтинів з кам'яної вати - негорючого матеріалу. Через високу пожежну небезпеку застосування матеріалів цієї групи неприпустимо у вентильованих фасадних системах, так як вони можуть істотно підвищити швидкість поширення полум'я по фасаду будівлі. При використанні комбінованих покрівельних покриттів пінополістирол укладається на негорючий підставу з кам'яної вати.

Наступний вид теплоізоляційного матеріалу - пінополіуретан - являє собою неплавким термореактивною пластмасу з комірчастою структурою, порожнечі і пори якої заповнені газом з низькою теплопровідністю. Через невисоку температуру займання (від 325 ОС), сильної димоутворювальною здатністю, а також високу токсичність продуктів горіння, в число яких входить ціаністий водень (синильна кислота), пінополіуретан володіє підвищеною пожежною небезпекою. При виробництві пінополіуретану активно застосовуються антипірени, які дозволяють знизити займистість, але, разом з тим, підвищують токсичність продуктів горіння. В цілому, використання пінополіуретану в будинках з підвищеними вимогами до пожежної безпеки сильно обмежена.При необхідності його можна замінити двокомпонентним матеріалом - пенополіізоціануратом, який володіє більш низьку займистість і горючість.

Резольні пінопласти, виготовлені з резольних фенолформальдегідних смол, відносяться до групи важкогорючих. У вигляді плит середньої щільності вони застосовуються для теплоізоляції зовнішніх огороджень, фундаментів і перегородок при температурі поверхні не вище 130 ОС. Під впливом полум'я резольні пінопласти обвуглюються, зберігаючи в цілому свою форму, і володіють малою димоутворювальною здатністю в порівнянні пінополістиролом. Одним з головних недоліків даної категорії матеріалів є те, що при деструкції вони виділяють набір високотоксичних сполук, в який, крім чадного газу, входить формальдегід, фенол, аміак та інші речовини, що являють собою безпосередню загрозу життю і здоров'ю людей.

Ще один вид теплоізоляції - скловата, для виробництва якої використовується ті ж матеріали, що і при виготовленні скла, а також відходи скляної промисловості. Скловата має гарні теплотехнічними характеристиками, а температура її плавлення становить близько 500 ОС. Однак в силу деяких особливостей до групи НГ відноситься теплоізоляція щільністю менше 40 кг / м3.

У перелік теплоізоляційних матеріалів входить кам'яна вата, яка складається з волокон, одержуваних їх кам'яної породи базальтової групи. Кам'яна вата володіє високими тепло- і звукоізоляційні характеристики, стійкістю до навантажень і різних видів впливу і довговічністю. Матеріали даної групи не виділяють шкідливих речовин і не мають негативного впливу на навколишнє середовище. Кам'яна вата - найбільш надійний матеріал з точки зору пожежної безпеки: вона є негорючою і має клас пожежної небезпеки КМ0. Волокна кам'яної вати здатні витримувати температуру до 1000 ° C, завдяки чому матеріал ефективно перешкоджає поширенню полум'я. Теплоізоляція з кам'яної вати може застосовуватися без обмеження в поверховості будівлі.

Оцінка пожежонебезпеки теплоізоляції проводилася в рамках спеціалізованих семінарів, організованих ВНІЇПО МНС. Вони супроводжувалися натурними вогневими випробуваннями, в яких брали участь поширені види теплоізоляційних матеріалів - пінополістирол, пінополіуретан, резольних пінопласт і кам'яна вата. Під впливом відкритого полум'я пальника пінополістирол розплавився з утворенням негайних крапель протягом першої хвилини експерименту, пінополіуретан згорів протягом 10 хвилин. За 30 хвилин випробування резольних пінопласт обвуглився, а кам'яна вата не змінила своєї первісної форми, довівши свою приналежність до негорючих матеріалів. Друга частина випробувань - імітації загоряння покрівлі з теплоізоляційним шаром - показала, що палаючий розплав пінополістиролу, проникаючи у внутрішні приміщення, сприяє поширенню пожежі і виникненню нових вогнищ загоряння. Таким чином, за результатами випробувань були зроблені висновки про високу пожежну небезпеку найбільш часто використовуваних теплоізоляційних матеріалів.
Підводячи підсумки, необхідно ще раз наголосити на важливості ефективних протипожежних заходів в процесі проектування і будівництва будівель. Одне з центральних місць займають оцінка пожежної небезпеки і грамотний вибір будівельних матеріалів, що базується на діючих нормах і стандартах і враховує функціональне призначення і індивідуальні особливості будівлі. Застосування сучасних матеріалів дозволяє забезпечити повну відповідність вимогам пожежної безпеки, гарантуючи збереження життя і здоров'я людям, які будуть перебувати в будівлі після завершення будівництва.

Дивіться відео: Найвищий рівень пожежної небезпеки спостерігається майже по всій Україні (Червень 2019).

Залиште Свій Коментар