Борьба с огнем
По данным МЧС России, в 2007 году в России ежедневно происходило 579 пожаров, принося материальный ущерб в 23,4 млн. рублей, не говоря о человеческих жизнях. Согласно статистике, основная часть пожаров возникает в жилых зданиях и помещениях, однако в зоне риска находятся также производственные, складские, торговые и административные объекты.
Данные обстоятельства диктуют необходимость соблюдения требований пожаробезопасности на всех этапах строительства и эксплуатации. Их основным источником являются СНиП 21-01-97 “Пожарная безопасность зданий и сооружений”, содержащие пожарно-техническую классификацию зданий, их элементов, помещений, строительных конструкций и материалов.
Помимо СНиП 21-01-97, в число нормативно-правовых документов, действующих в данной сфере, входят ППБ-01-93 “Правила пожарной безопасности в Российской Федерации”, а также комплекс ГОСТов, регулирующих отдельные аспекты защиты зданий, сооружений и конструкций от воздействия высоких температур. В настоящее время в проекте находится Технический регламент, посвященный требованиям пожарной безопасности. Планируется, что он будет учитывать европейский опыт и содержать новые требования - в частности, к способности строительных материалов выделять при пожаре токсические вещества.
Для того чтобы соблюсти все требования пожаробезопасности, сохранить жизни людей и имущество, в здании любого типа необходимо создание эффективной комплексной системы пожарной безопасности. Она состоит из двух базовых элементов: активных и пассивных средств огнезащиты. К активным средствам можно отнести системы пожаротушения и оповещения, а к пассивным - любые решения, используемые для предотвращения возникновения и распространения пожара.
В этой статье будут рассмотрены меры противопожарной безопасности, которые необходимо принять на этапах строительства и эксплуатации зданий и сооружений различного типа, а также современные материалы и технологии, позволяющие соблюсти самые жесткие требования строительных норм и правил.
Пассивная огнезащита зданий и сооружений
Основной задачей в случае возникновения пожара является спасение здания от разрушения конструкций и предотвращение его задымления для беспрепятственной эвакуации людей. Эти функции возлагаются на элементы пассивной огнезащиты. Существуют множество черт, объединяющих эффективные системы защиты от пожара в зданиях и сооружениях любого типа.
Значительную роль в обеспечении пожарной безопасности играет способность несущих конструкций сопротивляться воздействию высоких температур.
Большинство современных сооружений имеет железобетонный каркас. Он отличается устойчивостью, но имеет низкий показатель огнестойкости. Потеря несущей способности бетона, приводящей к его обрушению, возникает при прогреве арматуры до 500°С, потеря теплоизолирующей способности происходит при температуре на необогреваемой стороне в 220°С.
Для того чтобы обеспечить установленные СНИП 21-01-97 и МГСН 4.19-05 пределы огнестойкости в 150 и 240 минут соответственно, бетон подвергают ряду мероприятий. Например, обрабатывают специальными огнезащитными составами - такими, как штукатурные покрытия на основе вспученного вермикулита. Однако данные покрытия имеют низкую конструктивную прочность, недостаточную адгезию к покрываемой поверхности. Штукатурные смеси на жидком стекле, извести и гипсе, также используемые в целях огнезащиты, могут применяться в помещениях с относительной влажностью не более 60% и обладают пределом огнестойкости до 120 минут. Максимальный срок годности составов - 25 лет.
Наиболее эффективным решением для огнезащиты железобетонных перекрытий является FT BARRIER, входящее в систему на основе изоляции из каменной ваты ROCKWOOL ROCKFIRE. Монтаж осуществляется при помощи металлических анкерных элементов и включает в себя декоративное покрытие, предназначенное для финишной отделки поверхности. Достоинства решения составляют высокий предел огнестойкости (до 240 минут), возможность монтажа при любой температуре и влажности, а также сочетание свойств огнезащиты и теплоизоляции.
Другим направлением создания пассивной огнезащиты многофункциональных сооружений является защита от воздействия высоких температур стальных конструкций. При нагревании металла его механические свойства ухудшаются, а по достижении критической температуры в 500°С металлоконструкции утрачивают свою несущую способность.
Для их защиты от пожара используют тонкослойные огнезащитные составы терморасширяющегося типа; они также известны под названием «вспучивающиеся огнезащитные краски». Под воздействием высоких температур покрытие увеличивается до 40 раз, создавая на поверхности металла слой негорючей пены. Вспучивающиеся огнезащитные краски имеют предел огнестойкости до 120 минут. Примером краски такого типа является PIREX-METAL, обеспечивающая огнестойкость не менее 90 минут и не выделяющая токсичных соединений. Срок эксплуатации краски - до 15 лет при наличии защитного покрытия из эмали.
Для огнезащиты металлических конструкций используется также решение CONLIT (упомянутой выше системы ROCKWOOL ROCKFIRE). Оно состоит из каменноватных плит и огнестойкого клея, предназначенного для установки изоляции. Достоинствами решения являются высокий предел огнестойкости (до 240 минут), малый вес, долговечность в эксплуатации (срок службы решения равен сроку службы конструкции), влагостойкость и легкость ремонта.
Жилым, административным и производственным зданиям необходима огнезащита транзитных воздуховодов и систем дымоудаления, которые могут послужить каналами распространения огня и задымления. Для их изоляции в данном случае наиболее эффективно решение из каменной ваты, имеющее соответствующий протокол испытаний, - например, ROCKWOOL WIRED MAT.
Слабым местом здания с точки зрения пожарной безопасности являются оконные стекла, разрушение которых вызывает приток воздуха в помещение, что способствует горению и распространению пламени. Предел огнестойкости обычных стеклопакетов не превышает 5 минут, а стекол с полимерной пленкой - 10 минут.
Наиболее действенную защиту способны обеспечить огнестойкие стеклоблоки. Так, продукция, выпускаемая ЗАО “Ламинированное стекло”, состоит из пяти слоев силикатного стекла. Четыре из них обработаны огнестойким силикатным составом КСО-1. Стеклоблоки данного типа в зависимости от конструкции обеспечивают предел огнестойкости до 60 минут. Они могут применяться как в административных, так и в производственных, и складских помещениях.
Еще одним ключевым моментом создания системы огнезащиты здания является установка противопожарных дверей. Их конструкция предусматривает наличие слоя минерального материала с низкой теплопроводностью. Например, двери компании «Мастер Лок сервис» ориентированы на использование в зданиях и сооружениях любого типа и обеспечивают огнестойкость от 30 до 60 минут. Основными их достоинствами является способность не нагреваться до температуры свыше 180°C с противоположной от огня стороны, а также разнообразие материалов для наружной отделки, что позволяет им вписаться в интерьер любого типа.
Говоря о комплексном решении проблемы огнезащиты зданий, нельзя не упомянуть о защите электрических кабелей. Такая необходимость обусловлена тем, что возникновение возгорания в кабельных трассах способно привести к неконтролируемому распространению огня в другие части здания. Кроме того, изоляция кабеля при горении выделяет густой дым и токсичные соединения, осложняющие эвакуацию людей из горящего здания.
Наиболее эффективной защитой является обработка кабелей и кабельных трасс специальным покрытием терморасширяющегося типа, например, Unitherm AKR, созданным специально для этих целей. Основное преимущество материала состоит в его комплексном действии: покрытие нейтрализует до 80% хлористого водорода при горении хлорсодержащих пластмасс, снижает токсичность продуктов горения, замедляет скорость горения и снижает его температуру. Unitherm AKR способен предотвратить распространение огня и обеспечить его самозатухание.
Активная огнезащита зданий и сооружений
Помимо пассивной огнезащиты, в современных зданиях и сооружениях устанавливают системы активной защиты от пожара. Они предназначены для оповещения о возгорании, тушения пожара, а также удаления из здания дыма.
Благодаря удобству монтажа и эксплуатации, высокой степени достоверности определения возникновения очага возгорания в нашей стране повсеместное распространение получили адресно-аналоговые системы пожарной организации.
Примером эффективной пожарной сигнализации являются системы под маркой Aritech, разработанные компанией GE Security. Основные компоненты сигнализации - дымовые и тепловые извещатели и приемно-контрольная панель, которая позволяет управлять датчиками и отслеживать расположение источника возгорания. Основные достоинства состоят в отображении текстовых данных о каждом датчике в отдельности, с указанием его “адреса” и состояния на дисплее контрольной панели, возможность настройки чувствительности датчика в соответствии с конкретными условиями окружающей среды, что повышает достоверность определения пожара.
В последнее время среди автоматических систем пожаротушения наибольшей популярностью пользуются сплинкерные (водные) системы. Наиболее эффективным является метод пожаротушения тонкораспыленной водой. При тушении тонкораспыленной водой образуется водяной туман, состоящий из микрокапель толщиной менее 200 микрон. Он значительно увеличивает скорость поглощения тепла из горючих газов и пламени. Помимо этого, водяной пар при быстром испарении вытесняет кислород в зоне горения, что приводит к затуханию пламени. При тушении тонкораспыленной водой, по сравнению с тушением мощной струей воды, практически мгновенно в несколько раз снижается тепловое излучение.
Большое распространение в России получили сплинкерные системы пожаротушения на базе созданной в Германии автоматической системы Aquaterm Firestop. Ее отличает простота монтажа, прочность, которая достигается за счет молекулярной сварки компонентов, коррозийная и химическая устойчивость. Кроме того, трубы и фитинги системы Aquaterm Firestop относятся к классу трудновоспламеняемых. Благодаря многослойной структуре они имеют высокие тепло- и звукоизолирующие характеристики и хорошую ударную вязкость.
Во время пожара выделяется дым, который может содержать токсичные продукты горения. Он вызывает отравление людей, ухудшает видимость, а значит, и эвакуацию из здания, и работу спасателей. В современных зданиях и сооружениях для защиты от дыма применяются системы автоматического дымоудаления. При пожаре такая система открывает шахту дымоудаления для вывода продуктов горения из помещений и включает подпор свежего воздуха на путях эвакуации людей. Благодаря этим мерам концентрация угарного газа и дыма в помещении сокращается, и тем самым увеличивается время на эвакуацию людей из здания.
Помимо этого, системы дымоудаления довольно часто комплектуются огнезадерживающими клапанами, устанавливаемыми в воздуховодах. При возникновении пожара они автоматически перекрываются, препятствуя распространению по системе вентиляции. Примером является система дымоудаления, разработанная ЗАО НПФ Агрострой. Помимо управления клапанами, вентиляторами дымоудаления и подпора воздуха, а также отключения приточно-вытяжных систем, во время пожара она обеспечивает световое и звуковое оповещение, опускание лифтов и запуск пожарного гидранта.
В заключение отметим, что эффективная система пожарной безопасности в здании любого типа не может быть создана только при условии использования как пассивных, так и активных материалов и технологий огнезащиты. Активные и пассивные компоненты системы огнезащиты решают совершенно разные задачи, и по этой причине одни не могут быть заменены другими. Важную роль здесь играет пассивная защита несущих каркасов здания, предотвращающая его разрушение. Это продлевает время, необходимое для эвакуации людей и тушения пожара. Не менее важна пассивная защита, препятствующая распространению пожара на другие части здания, в частности, решения для защиты воздуховодов, вентиляционных каналов и кабельных трасс - основных путей распространения огня. С другой стороны, системы пожарной сигнализации, интегрированные с системами пожаротушения, позволяют в минимальные сроки вычислить источник возгорания и устранить его до того, как он перерастет в пожар. Таким образом, только комплексный подход к созданию пожарной безопасности способен сохранить основную ценность - жизни людей.
Пресс-служба компании ROCKWOOL Russia
