Пожарная характеристика материалов, зданий и конструкций. Классификация строительных материалов по группам горючести Горючие строительные материалы подразделяются на следующие группы
В целях защиты жизни, здоровья, имущества граждан и юридических лиц, государственного и муниципального имущества, законодательством Российской Федерации предусмотрены требования к различным видам продукции.
Такие требования содержатся в технических регламентах.
Федеральным законом от 22 июля 2008 г. №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (далее – Технический регламент) установлены требования к строительным материалам.
Статьей 13 Технического регламента установлена классификация строительных материалов по пожарной опасности.
Эта классификация основывается на свойствах материалов к образованию опасных факторов пожара.
Пожарная опасность строительных материалов характеризуется следующими свойствами:
1) горючесть;
2) воспламеняемость;
3) способность распространения пламени по поверхности;
4) дымообразующая способность;
5) токсичность продуктов горения.
По горючести строительные материалы подразделяются на горючие (Г) и негорючие (НГ).
Строительные материалы относятся к негорючим при следующих значениях параметров горючести, определяемых экспериментальным путем: прирост температуры - не более 50ºС, потеря массы образца - не более 50 %, продолжительность устойчивого пламенного горения - не более 10 секунд. Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указанных значений параметров, относятся к горючим.
Горючие строительные материалы подразделяются на следующие группы:
Слабогорючие (Г1), имеющие температуру дымовых газов не более 135 ºС, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 65 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 20 %, продолжительность самостоятельного горения 0 секунд;
Умеренногорючие (Г2), имеющие температуру дымовых газов не более 235 ºС, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 %, продолжительность самостоятельного горения не более 30 секунд;
Нормальногорючие (Г3), имеющие температуру дымовых газов не более 450 С, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 %, продолжительность самостоятельного горения не более 300 секунд;
Сильногорючие (Г4), имеющие температуру дымовых газов более 450 ºС, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца более 50 %, продолжительность самостоятельного горения более 300 секунд.
При этом, для материалов, относящихся к группам горючести Г1 - Г3, не допускается образование горящих капель расплава при испытании (для материалов, относящихся к группам горючести Г1 и Г2, не допускается образование капель расплава). Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.
7. По воспламеняемости горючие строительные материалы (в том числе напольные ковровые покрытия) в зависимости от величины критической поверхностной плотности теплового потока подразделяются на следующие группы:
Трудновоспламеняемые (В1), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока более 35 кВт/м 2 ;
Умеренновоспламеняемые (В2), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока не менее 20, но не более 35 кВт/м 2 ;
Легковоспламеняемые (В3), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока менее 20 кВт/м 2 .
8. По скорости распространения пламени по поверхности горючие строительные материалы (в том числе напольные ковровые покрытия) в зависимости от величины критической поверхностной плотности теплового потока подразделяются на следующие группы:
Нераспространяющие (РП1), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока более 11 кВт/м 2 ;
Слабораспространяющие (РП2), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока не менее 8, но не более 11 кВт/м 2 ;
Умереннораспространяющие (РП3), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока не менее 5, но не более 8 кВт/м 2 ;
Сильнораспространяющие (РП4), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока менее 5 кВт/м 2 .
9. По дымообразующей способности горючие строительные материалы в зависимости от значения коэффициента дымообразования подразделяются на следующие группы:
С малой дымообразующей способностью (Д1), имеющие коэффициент дымообразования менее 50 м 2 /кг;
С умеренной дымообразующей способностью (Д2), имеющие коэффициент дымообразования не менее 50, но не более 500 м 2 /кг;
С высокой дымообразующей способностью (Д3), имеющие коэффициент дымообразования более 500 м 2 /кг.
10. По токсичности продуктов горения горючие строительные материалы подразделяются на следующие группы:
Малоопасные (Т1);
Умеренноопасные (Т2);
Высокоопасные (Т3);
Чрезвычайно опасные (Т4).
Целью определения групп пожарной опасности материалов является оценка возможности их применения в конкретных зданиях и сооружениях.
На основании групп пожарной опасности материалов определяются классы пожарной опасности, согласно части 11 статьи 3 и приложения 3 Технического регламента.
Классы пожарной опасности строительных материалов
|
Свойства пожарной опасности строительных материалов |
Класс пожарной опасности строительных материалов в зависимости от групп |
|||||
|
КМ0 |
КМ1 |
КМ2 |
КМ3 |
КМ4 |
КМ5 |
|
|
Горючесть |
НГ |
Г1 |
Г1 |
Г2 |
Г3 |
Г4 |
|
Воспламеняемость |
В1 |
В2 |
В2 |
В2 |
В3 |
|
|
Дымообразующая способность |
Д2 |
Д2 |
Д3 |
Д3 |
Д3 |
|
|
Токсичность |
Т2 |
Т2 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
|
|
Распространение пламени |
РП1 |
РП1 |
РП2 |
РП2 |
РП4 |
|
И в свою очередь на основании классов опасности определяется область применения декоративно-отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов на путях эвакуации и в зальных помещениях в зданиях различных функционального назначения, этажности и вместимости, согласно части 6 статьи 134 и приложений 28, 29 Технического регламента.
Область применения декоративно-отделочных, облицовочных
материалов и покрытий полов на путях эвакуации
|
Этажность и высота здания |
Класс пожарной опасности материала, не более указанного |
||||
|
для стен и потолков |
для покрытия полов |
||||
|
Общие коридоры, холлы, фойе |
Вестибюли, лестничные клетки, лифтовые холлы |
Общие коридоры, холлы, фойе |
|||
|
Ф1.2; Ф1.3; Ф2.3; Ф2.4; Ф3.1; Ф3.2; Ф3.6; Ф4.2; Ф4.3; Ф4.4; Ф5.1; Ф5.2; Ф5.3 |
не более 9 этажей или не более 28 метров |
КМ2 |
КМ3 |
КМ3 |
КМ4 |
|
более 9, но не более 17 этажей или более 28, но не более 50 метров |
КМ1 |
КМ2 |
КМ2 |
КМ3 |
|
|
более 17 этажей или более 50 метров |
КМ0 |
КМ1 |
КМ1 |
КМ2 |
|
|
вне зависимости от этажности и высоты |
КМ0 |
КМ1 |
КМ1 |
КМ2 |
|
Область применения декоративно-отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов в зальных помещениях, за исключением покрытий полов спортивных арен спортивных сооружений и полов танцевальных залов
|
Класс (подкласс) функциональной пожарной опасности здания |
Вместимость зальных помещений, человек |
Класс материала, не более указанного |
|
|
для стен и потолков |
для покрытий полов |
||
|
Ф1.2; Ф2.3; Ф2.4; Ф3.1; Ф3.2; Ф3.6; Ф4.2; Ф4.3; Ф4.4; Ф5.1 |
более 800 |
КМ0 |
КМ2 |
|
более 300, но не более 800 |
КМ1 |
КМ2 |
|
|
более 50, но не более 300 |
КМ2 |
КМ3 |
|
|
не более 50 |
КМ3 |
КМ4 |
|
|
Ф1.1; Ф2.1; Ф2.2; Ф3.3; Ф3.4; Ф3.5; Ф4.1 |
более 300 |
КМ0 |
КМ2 |
|
более 15, но не более 300 |
КМ1 |
КМ2 |
|
|
не более 15 |
КМ3 |
КМ4 |
|
Для определения групп пожарной опасности строительных материалов проводят испытаний по методам, содержащимся в национальных стандартах, входящих в Перечень, утвержденный Распоряжением Правительства Российской Федерации от 10.03.2009 № 304-р:
Испытания на негорючесть проводят по ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть (Метод I );
Испытания по определению групп горючести проводят по ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть (Метод II );
Испытания по определению групп воспламеняемости проводят по ГОСТ 30402-96 Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость;
Испытания по определению групп распространения пламени по поверхности проводят по ГОСТ Р 51032-97 Материалы строительные. Метод испытания на распространение пламени;
Испытания по определению групп дымообразующей способности проводят по ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения (пункт 4.18);
Испытания по определению групп токсичности продуктов горения проводят по ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения (пункт 4.20).
В составе ГБУ «Центр экспертиз, исследований и испытаний в строительстве» функционируют Лаборатория огневых испытаний и Отдел пожарного контроля. При этом, на Отдел пожарного контроля возложены функции органа инспекции по отбору образцов и оценке результатов испытаний. Лаборатория огневых испытаний выполняет функции по испытаниям образцов продукции, при этом результаты испытаний направляются по средствам шифрования образцов в Отдел пожарного контроля для оценки и присвоения конкретных групп пожарной опасности.
Лаборатория огневых испытаний ГБУ «Центр экспертиз, исследований и испытаний в строительстве» ежедневно проводит испытания строительных материалов.
За 9 месяцев 2017 года проведено 285 испытаний, по результатам которых оформлены протоколы, содержащие показатели материалов, применяемых непосредственно на объектах нового строительства Москвы.
Основными видами продукции, подвергшейся испытаниям являются: облицовочные плиты фасадных систем (121 испытаний), краски (28 испытаний), утеплители (74 испытаний), линолеумы (15 испытаний), другие виды продукции (59 испытаний) [лак, напольные покрытия, пароизоляция, обои].
Необходимо отметить, что значительное количество испытаний выявляет несоответствие применяемых материалов предъявляемым к ним требованиям.
Так 73 % испытанных фиброцементных плит для отделки фасадов не являются негорючими (НГ). При этом, 100 % фиброцементных плит, испытанных на горючесть, соответствуют группе горючести Г1.
Также многие образцы линолеума не проходят испытания по заявленным группам воспламеняемости (В). 83% образцов линолеума соответствуют группе воспламеняемости В3, тогда как должна применяться продукция с более высокими показателями (В1 или В2).
Применяемые на объектах строительства краски также зачастую не соответствуют заявленным показателям. 100% испытанных красок не соответствуют показателю негорючести (НГ). По показателю горючесть (Г) – 85% испытанных образцов красок соответствуют группе горючести Г1 и 15% – группе Г2. По показателю воспламеняемости (В), 22% испытанных образцов красок не соответствуют заявленным показателям. 78% из них соответствуют группе В1, остальная часть группам В2 и В3.
100% испытанных образцов минераловатных утеплителей соответствуют показателю негорючести (НГ).
На основании протоколов лаборатории, орган инспекции ГБУ «ЦЭИИС» выпускает заключения, содержащие группы пожарной опасности материалов, а также выводы о соответствии или не соответствии применяемых материалов требованиям проектной и нормативной документации.
Испытания по определению показателей пожарной опасности строительных материалов, применяемых непосредственно на стройплощадках, является необходимым входным контролем, направленным на профилактику пожаров и снижение ущерба от пожаров на объектах нового строительства.
Литература:
1. Федеральный закон от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании».
2. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
3. ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть.
4. ГОСТ 30402-96 Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость.
5. ГОСТ Р 51032-97 Материалы строительные. Метод испытания на распространение пламени.
6. ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.
Текст статьи составил:
Ведущий инженер ЛОИ ГБУ «ЦЭИИС» С.В. Русяев
Проверил:
Начальник ЛОИ ГБУ «ЦЭИИС» Н.В. Афанасьев
Обеспечение пожарной безопасности входит в число ключевых задач при строительстве и эксплуатации современных высоток, крупных деловых центров и торгово-развлекательных комплексов. Специфика таких зданий – большая протяженность путей эвакуации – диктует повышенные требования к пожарной безопасности используемых строительных конструкций и материалов. И только когда эти требования соблюдаются наравне с решением других технических и экономических задач, здание считается спроектированным правильно.
Согласно Федеральному закону Российской Федерации от 22 июля 2008 г № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», выбор строительных материалов напрямую зависит от функционального назначения здания или помещения.
Классификацию строительных материалов часто проводят, основываясь на сфере применения продукции. По этому критерию ее разделяют на конструктивные, изоляционные и отделочные, а также конструктивно-изоляционные и конструктивно-отделочные решения.
С точки зрения пожарной безопасности оптимальная классификация предлагается в Статье 13 «Технического регламента», которая разбивает строительные материалы на два типа: горючие и негорючие . В свою очередь, горючие материалы делятся на 4 группы – слабогорючие (Г1), умеренно горючие (Г2), нормально горючие (Г3) и, наконец, сильно горючие (Г4).
Кроме того, они оцениваются по таким критериям, как воспламеняемость , способность распространять пламя по поверхности, дымообразующая способность и токсичность . Совокупность этих показателей позволяет присвоить конкретному материалу класс пожарной опасности: от КМ0 – для негорючих материалов до КМ1-КМ5 – для горючих.
Природные свойства материалов
Ключевым фактором, определяющим пожарную опасность строительных материалов, является сырье , из которого они изготовлены. В этой зависимости их можно разделить на три большие группы: неорганические , органические и смешанные . Рассмотрим подробнее свойства каждой из них. Начнем с минеральных материалов, которые принадлежат к группе неорганических и, наравне с металлическими конструкциями, служат для создания жесткого каркаса – основы современных зданий.
Наиболее часто встречающиеся минеральные строительные материалы – это природный камень, бетон, кирпич, керамика, асбоцемент, стекло и т.д. Они относятся к негорючим (НГ), но даже при небольшом добавлении полимерных или органических веществ – не более 5–10% от массы – их свойства меняются. Увеличивается пожарная опасность, и из НГ они переходят в категорию трудносгораемых.
В последние годы широкое распространение получила продукция на основе полимеров , принадлежащая к неорганическим материалам и являющаяся горючей . При этом от объема и химического строения полимера зависит принадлежность конкретного материала к группе горючести. Выделяют два основных типа полимерных соединений. Это реактопласты, образующие при нагревании коксовый слой, который состоит из негорючих веществ и защищает материал от воздействия высоких температур, препятствуя горению. Другой тип – это термопласты (плавятся без создания теплозащитного слоя).
Вне зависимости от типа, полимерные строительные материалы нельзя перевести в разряд негорючих, но возможно снизить их пожарную опасность. Для этого применяются антипирены – различные вещества, которые способствуют повышению огнестойкости. Антипирены для полимерных материалов можно разделить на три большие группы.
В первую входят вещества, осуществляющие химическое взаимодействие с полимером . Эти антипирены применяются преимущественно для реактопластов , без ухудшения их физико-химических свойств. Вторая группа антипиренов – интумесцентные добавки – под воздействием пламени образует на поверхности материала вспененный ячеистый коксовый слой, препятствующий горению. И, наконец, третья группа – это вещества, которые механически смешиваются с полимером. Их используют для снижения горючести как термопластов, так реактопластов и эластомеров.
Из всех органических материалов наибольшее распространение при строительстве современных зданий получила древесина и изделия из нее – древесно-стружечные плиты (ДСП), древесно-волокнистые плиты (ДВП), фанера и т.д. Все органические материалы относятся к группе горючих, а их пожарная опасность повышается при добавлении различных полимеров. Например, лакокрасочные материалы не только повышают горючесть, но и способствуют более быстрому распространению пламени по поверхности, увеличивают дымообразование и токсичность. В этом случае к СО (угарному газу) – основному продукту горения органических материалов – добавляются и другие токсичные вещества.
Для снижения пожарной опасности органических строительных материалов, как и в случае с полимерными веществами, их обрабатывают антипиренами . Нанесенные на поверхность, под воздействием высоких температур антипирены могут превращаться в пену или выделять негорючий газ. В обоих случаях они затрудняют доступ кислорода, препятствуя возгоранию древесины и распространению пламени. Эффективными антипиренами являются вещества, содержащие диаммоний фосфат , а также смесь фосфорнокислого натрия с сульфатом аммония.
Что касается смешанных материалов , они состоят из органического и неорганического сырья. Как правило, строительная продукция данного типа не выделяется в отдельную категорию, а относится к одной из предыдущих групп, в зависимости от того, какое сырье преобладает. К примеру, фибролит , состоящий из древесных волокон и цемента, считается органическим, а битум – неорганическим. Чаще всего смешанный тип относится к группе горючих продуктов.
Повышенные требования к пожарной безопасности крупных торгово-развлекательных и офисных центров, а также высотных зданий диктуют необходимость разработки комплекса противопожарных мероприятий. Одним из наиболее важных является преимущественное использование негорючих и слабогорючих строительных материалов. В особенности это касается несущих и ограждающих конструкций здания, кровли, а также материалов для отделки путей эвакуации.
Согласно классификации НПБ 244-97, обязательной сертификации в области пожарной безопасности подлежат отделочные, облицовочные, кровельные, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы, а также напольные покрытия. Рассмотрим данные категории на предмет пожарной опасности.
Отделочные и облицовочные материалы
Существует множество отделочных и облицовочных материалов, среди которых можно выделить полистирольные плитки, ПВХ- и ДСП-панели, обои, пленки, керамическую плитку, стеклопластики и т.д. Большинство продукции данного типа относятся к горючей. В помещениях с массовым скоплением людей, а также в зданиях, где эвакуация затруднена из-за большой площади и этажности, отделочные материалы могут создавать дополнительную угрозу жизни и здоровью людей, вызывая задымление, выделяя токсичные продукты горения и способствуя быстрому распространению пламени. Поэтому необходимо выбирать материалы не ниже класса КМ2 .
В зависимости от поверхности, на которую они нанесены, отделочные материалы могут иметь различные свойства. К примеру, в сочетании с горючими веществами обычные обои могут проявить себя как легковоспламеняющиеся , а нанесенные на негорючую базу – как слабогорючие . Поэтому при выборе отделочных и облицовочных материалов следует руководствоваться не только данными об их пожарной опасности, но и свойствами оснований.
Для отделки помещений с большим скоплением людей и путей эвакуации недопустимо использование органических продуктов, в частности, МДФ-панелей , которые чаще всего относятся к группам Г3 и Г4. Для отделки стен и потолков в торговых залах нельзя использовать материалы с более высокой пожарной опасностью, чем класс КМ2.
Обои на бумажной основе не входят в список продукции, подлежащей обязательной сертификации, и их можно применять в качестве отделочного материала для помещений с повышенными требованиями к пожарной безопасности с учетом того, что основание будет негорючим.
В качестве замены МДФ-панелям используют гипсокартон с внешним покрытием из декоративной пленки. Благодаря гипсовой основе гипсокартон относится к негорючим материалам, а декоративная пленка на основе полимеров переводит его в группу Г1, что позволяет применять его для отделки помещений практически любого функционального назначения, включая, вестибюли. Сегодня гипсокартон повсеместно применяется для строительства перегородок – самостоятельных строительных конструкций. Это необходимо учитывать при определении их класса пожарной опасности.
Напольные покрытия
К горючести напольных покрытий предъявляются менее жесткие требования, чем к отделочным и облицовочным материалам. Причина состоит в том, что при пожаре пол находится в зоне наименьшей температуры по сравнению со стенами и потолком. В то же время, для материалов, служащих в качестве напольного покрытия, важную роль играет такой показатель, как распространение пламени по поверхности (РП).
Благодаря удобству монтажа и высоким эксплуатационным характеристикам широкое применение в качестве напольных покрытий в коридорах, вестибюлях, холлах и фойе зданий получили линолеумы – различные виды рулонных полимерных покрытий. Практически все материалы такого типа относятся к группе сильно горючих (Г4) и обладают высоким коэффициентом дымообразования. Уже при температуре 300°С они поддерживают горение, а при нагреве свыше 450–600 °С – воспламеняются. Кроме того, в продукты горения линолеумов входят токсичные вещества – двуокись углерода, СО и хлористый водород.
Поэтому их недопустимо использовать в качестве напольного покрытия для коридоров и холлов, где, согласно требованиям, должны применяться материалы не ниже КМ3, не говоря про вестибюли и лестничные клетки, для которых действуют более жесткие требования. То же можно сказать и о ламинате, который состоит из органических и полимерных материалов и, вне зависимости от типа, относится к числу сильно горючих – непригодных для путей эвакуации.
Наиболее благополучными, с точки зрения пожарной безопасности, являются керамическая плитка и керамогранит . Они относятся к группе КМ0 и не входят в перечень материалов, подлежащих сертификации в области пожарной безопасности. Такая продукция подходит для помещений любого функционального назначения. Кроме того, в качестве напольного покрытия в коридорах и холлах можно использовать полужесткие плитки, изготовленные из поливинилхлорида с большим количеством минерального наполнителя (группа КМ1).
Кровельные и гидроизоляционные материалы
Обычно пожароопасность кровельных материалов указана в сертификатах в виде группы горючести. Наименьшей опасностью отличаются кровли из металла и глины, а наибольшей – материалы на основе битумов, каучуков, резинобитумных продуктов и термопластичных полимеров. Хотя именно они придают кровельным материалам высокие эксплуатационные характеристики – водо- и паронепроницаемость, морозостойкость, эластичность, стойкость к негативным атмосферным воздействиям и образованию трещин.
Одними из наиболее пожароопасных являются кровельные и гидроизоляционные материалы, в состав которых входят битумы . Они самовоспламеняются уже при температуре 230–300°С. Кроме того, битум обладает высокой дымообразующей способностью и скоростью горения.
Битумы широко применяются в производстве рулонных (рубероид, пергамин, стеклорубероид, изол, гидроизол, фольгоизол) и мастичных кровельных и гидроизоляционных материалов. Практически все кровельные материалы на основе битума относятся к группе Г4. Это накладывает ограничения на их использование в зданиях с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Так, они должны укладываться на негорючее основание . Кроме того, поверх осуществляется гравийная засыпка , а также устраиваются противопожарные рассечки, разделяющие кровлю здания на отдельные сегменты. Это необходимо для того, чтобы локализовать возгорание и воспрепятствовать распространению пожара.
Сегодня на рынке представлены десятки видов гидроизоляционных материалов – полиэтиленовые, полипропиленовые, поливинилхлоридные, полиамидные, тиоколовые и другие мембраны. Вне зависимости от вида, все они относятся к группе горючих. Наиболее благополучными, с точки зрения пожарной безопасности, являются гидроизоляционные мембраны , относящиеся к группе горючести Г2. Как правило, это материалы на основе поливинилхлорида с добавлением антипиренов.
Теплоизоляционные материалы
Теплоизоляционные материалы , подлежащие сертификации в области пожарной безопасности, можно разделить на пять групп. Первая из них – пенополистиролы . Благодаря сравнительно низкой стоимости они получили широкое распространение в современном строительстве. Наряду с хорошими теплоизолирующими свойствами эта продукция обладает рядом серьезных недостатков, в числе которых недолговечность, недостаточная влагостойкость и паропроницаемость, низкая стойкость к воздействию ультрафиолетовых лучей и углеводородных жидкостей, а главное – высокая горючесть и выделение при горении токсичных веществ.
Одной из разновидностей пенополистиролов является экструдированный пенополистирол . Он имеет более упорядоченную структуру из мелких закрытых пор. Такая технология производства повышает влагостойкость материала, но не снижает его пожарную опасность, которая остается столь же высокой. Воспламенение пенополистиролов происходит при температуре от 220°С до 380°С, а самовоспламенение соответствует температуре 460–480°С. При горении пенополистиролы выделяют большое количество тепла, а также токсичные продукты. Вне зависимости от вида, все материалы данной категории относятся к группе горючести Г4.
В качестве теплоизоляции в составе штукатурных фасадных систем пенополистирол рекомендуется устанавливать с обязательным устройством противопожарных рассечек из каменной ваты – негорючего материала. Из-за высокой пожарной опасности применение материалов этой группы недопустимо в вентилируемых фасадных системах, так как они могут существенно повысить скорость распространения пламени по фасаду здания. При использовании комбинированных кровельных покрытий пенополистирол укладывается на негорючее основание из каменной ваты.
Следующий вид теплоизоляционного материала – пенополиуретан – представляет собой неплавкую термореактивную пластмассу с ячеистой структурой, пустоты и поры которой заполнены газом с низкой теплопроводностью. Из-за невысокой температуры воспламенения (от 325°С), сильной дымообразующей способности, а также высокой токсичности продуктов горения, в число которых входит цианистый водород (синильная кислота), пенополиуретан обладает повышенной пожарной опасностью. При производстве пенополиуретана активно применяются антипирены, которые позволяют снизить воспламеняемость, но, вместе с тем, повышают токсичность продуктов горения. В целом, использование пенополиуретана в зданиях с повышенными требованиями к пожарной безопасности сильно ограничено. При необходимости его можно заменить двухкомпонентным материалом – пенополиизоциануратом , который обладает более низкой воспламеняемостью и горючестью.
Резольные пенопласты , изготовленные из резольных фенолформальдегидных смол, относятся к группе трудногорючих. В виде плит средней плотности они применяются для теплоизоляции наружных ограждений, фундаментов и перегородок при температуре поверхности не выше 130°С. Под воздействием пламени резольные пенопласты обугливаются, сохраняя в целом свою форму, и обладают малой дымообразующей способностью по сравнению пенополистиролом. Одним из главных недостатков данной категории материалов является то, что при деструкции они выделяют набор высокотоксичных соединений, в который, помимо угарного газа, входит формальдегид, фенол, аммиак и другие вещества, представляющие непосредственную угрозу жизни и здоровью людей.
Еще один вид теплоизоляции – стекловата , для производства которой используется те же материалы, что и при изготовлении стекла, а также отходы стекольной промышленности. Стекловата обладает хорошими теплотехническими характеристиками, а температура ее плавления составляет порядка 500°С. Однако в силу некоторых особенностей к группе НГ относится теплоизоляция плотностью менее 40 кг/м³.
Каменная вата – один из самых пожаробезопасных теплоизоляционных материалов
В перечень теплоизоляционных материалов входит каменная вата , которая состоит из волокон, получаемых их каменной породы базальтовой группы. Каменная вата обладает высокими тепло- и звукоизоляционными характеристиками, стойкостью к нагрузкам и различным видам воздействия и долговечностью. Материалы данной группы не выделяют вредных веществ и не оказывают негативного воздействия на окружающую среду. Каменная вата – наиболее надежный материал с точки зрения пожарной безопасности: она является негорючей и имеет класс пожарной опасности КМ0. Волокна каменной ваты способны выдерживать температуру до 1000°C, благодаря чему материал эффективно препятствует распространению пламени. Теплоизоляция из каменной ваты может применяться без ограничения в этажности здания.
Оценка пожароопасности теплоизоляции проводилась в рамках специализированных семинаров, организованных ВНИИПО МЧС. Они сопровождались натурными огневыми испытаниями, в которых участвовали распространенные виды теплоизоляционных материалов – пенополистирол, пенополиуретан, резольный пенопласт и каменная вата. Под воздействием открытого пламени горелки пенополистирол расплавился с образованием горящих капель в течение первой минуты эксперимента, пенополиуретан сгорел в течение 10 минут. За 30 минут испытания резольный пенопласт обуглился, а каменная вата не изменила своей первоначальной формы, доказав свою принадлежность к негорючим материалам. Вторая часть испытаний – имитации возгорания кровли с теплоизоляционным слоем – показала, что горящий расплав пенополистирола, проникая во внутренние помещения, способствует распространению пожара и возникновению новых очагов возгорания. Таким образом, по результатам испытаний были сделаны выводы о высокой пожарной опасности наиболее часто используемых теплоизоляционных материалов.
Подводя итоги, необходимо еще раз отметить важность эффективных противопожарных мероприятий в процессе проектирования и строительства зданий. Одно из центральных мест занимают оценка пожарной опасности и грамотный выбор строительных материалов, основанный на действующих нормах и стандартах и учитывающий функциональное назначение и индивидуальные особенности здания. Применение современных материалов позволяет обеспечить полное соответствие требованиям пожарной безопасности , гарантируя сохранность жизни и здоровья людям, которые будут находиться в здании после завершения строительства.
Цель классификации веществ и материалов по пожаровзрывоопасности и пожарной опасности (гл.3 ст. 10-13 ФЗ№123):
1. Классификация веществ и материалов по пожаровзрывоопасности и пожарной опасности используется для установления требований пожарной безопасности при получении веществ и материалов, применении, хранении, транспортировании, переработке и утилизации.
2. Для установления требований пожарной безопасности к конструкции зданий, сооружений и системам противопожарной защиты используется классификация строительных материалов по пожарной опасности.
Классификация строительных материалов по пожарной опасности (Статья 13 ФЗ №123).
1. Классификация строительных материалов по пожарной опасности основывается на их свойствах и способности к образованию опасных факторов пожара, приведенных в таблице 1 приложения к Федеральному закону №123 .
2. Пожарная опасность строительных
материалов характеризуется следующими свойствами
:
1) горючесть;
2) воспламеняемость;
3) способность распространения пламени по поверхности;
4) дымообразующая способность;
5) токсичность продуктов горения.
3. По горючести строительные материалы подразделяются на: горючие (Г) и негорючие (НГ).
Строительные материалы относятся к негорючим при следующих значениях параметров горючести, определяемых экспериментальным путем: прирост температуры - не более 50 градусов Цельсия, потеря массы образца - не более 50 процентов, продолжительность устойчивого пламенного горения - не более 10 секунд.
Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указанных выше значений параметров, относятся к горючим.
Горючие строительные материалы подразделяются на следующие группы:
1) слабогорючие (Г1), имеющие температуру дымовых газов не более 135 градусов Цельсия, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 65 процентов, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 20 процентов, продолжительность самостоятельного горения 0 секунд;
2) умеренногорючие (Г2), имеющие температуру дымовых газов не более 235 градусов Цельсия, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 85 процентов, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 процентов, продолжительность самостоятельного горения не более 30 секунд;
3) нормальногорючие (ГЗ) , имеющие температуру дымовых газов не более 450 градусов Цельсия, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 процентов, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 процентов, продолжительность самостоятельного горения не более 300 секунд;
4) сильногорючие (Г4 ), имеющие температуру дымовых газов более 450 градусов Цельсия, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 процентов, степень повреждения по массе испытываемого образца более 50 процентов, продолжительность самостоятельного горения более 300 секунд.
Для материалов, относящихся к группам горючести Г1-ГЗ, не допускается образование горящих капель расплава при испытании (для материалов, относящихся к группам горючести Г1 и Г2, не допускается образование капель расплава). Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.
По воспламеняемости горючие строительные материалы (в том числе напольные ковровые покрытия) в зависимости от величины критической поверхностной плотности теплового потока подразделяются на следующие группы:
1) трудновоспламеняемые (В1 ), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока более 35 киловатт на квадратный метр;
2) умеренновоспламеняемые (В2), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока не менее 20, но не более 35 киловатт на квадратный метр;
3) легковоспламеняемые (ВЗ), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока менее 20 киловатт на квадратный метр.
По скорости распространения пламени по поверхности горючие строительные материалы (в том числе напольные ковровые покрытия) в зависимости от величины критической поверхностной плотности теплового потока подразделяются на следующие группы:
1) нераспространяющие (РП1 ), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока более 11 киловатт на квадратный метр;
2) слабораспространяющие (РП2 ), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока не менее 8, но не более 11 киловатт на квадратный метр;
3) умереннораспространяющие (РПЗ ) , имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока не менее 5, но не более 8 киловатт на квадратный метр;
4) сильнораспространяющие (РП4 ), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока менее 5 киловатт на квадратный метр.
По дымообразующей способности горючие строительные материалы в зависимости от значения коэффициента дымообразования подразделяются на следующие группы:
1) с малой дымообразующей способностью (Д1 ), имеющие коэффициент дымообразования менее 50 квадратных метров на килограмм;
2) с умеренной дымообразующей способностью (Д2
),
имеющие коэффициент дымообразования не менее 50, но не более 500 квадратных метров на килограмм;
3) с высокой дымообразующей способностью (ДЗ),
имеющие коэффициент дымообразования более 500 квадратных метров на килограмм.
По токсичности продуктов горения горючие строительные материалы подразделяются на следующие группы в соответствии с таблицей 2 приложения к Федеральному закону №123:
1) малоопасные (Т1);
2) умеренноопасные (Т2) ;
3) высокоопасные (ТЗ) ;
4) чрезвычайно опасные (Т4).
Таблица 2. Классификация горючих строительных материалов по значению показателя токсичности продуктов горения (прил. К ФЗ №123)
Классы пожарной опасности строительных материалов в зависимости от групп пожарной опасности строительных материалов приведены в табл. 3 приложения к ФЗ №123.
Таблица 3. Классы пожарной опасности строительных материалов (прил. К ФЗ №123)
(Таблица в редакции, введенной в действие с 12 июля 2012 года Федеральным законом от 10 июля 2012 года N 117-ФЗ.
Примечание. Перечень показателей пожарной опасности строительных материалов, достаточных для присвоения классов пожарной опасности КМ0-КМ5, определяется в соответствии с таблицей 27 приложения к ФЗ №123.
Таблица 27 Перечень показателей, необходимых для оценки пожарной опасности строительных материалов (Таблица в редакции ФЗ №123, введенной в действие с 12 июля 2012 года от 10 июля 2012 года N 117-ФЗ)
| Назначение строительных материалов | Перечень необходимых показателей в зависимости от назначения строительных материалов | |||||||||
| группа горючести | группа распрост- ранения пламени | группа воспламе- няемости | группа по дымообразую- щей способности | группа по токсичности продуктов горения | ||||||
| Материалы для отделки стен и потолков, в том числе покрытия из красок, эмалей, лаков | + | - | + | + | + | |||||
| Материалы для покрытия полов, в том числе ковровые | - | + | + | + | + | |||||
| Кровельные материалы | + | + | + | - | - | |||||
| Гидроизоляционные и пароизоляционные материалы толщиной более 0,2 миллиметра | + | - | + | - | - | |||||
| Теплоизоляционные материалы | + | - | + | + | + | |||||
Примечания:
1. Знак "+" обозначает, что показатель необходимо применять.
2. Знак "-" обозначает, что показатель не применяется.3. При применении гидроизоляционных материалов для поверхностного слоя кровли показатели их пожарной опасности следует определять по позиции "Кровельные материалы".
Для классификации строительных материалов следует применять значение индекса распространения пламени (I) - условного безразмерного показателя, характеризующего способность материалов или веществ воспламеняться, распространять пламя по поверхности и выделять тепло.
По распространению пламени материалы подразделяются на следующие группы:
1) не распространяющие пламя по поверхности, имеющие индекс распространения пламени 0;
2) медленно распространяющие пламя по поверхности, имеющие индекс распространения пламени не более 20;
3) быстро распространяющие пламя по поверхности, имеющие индекс распространения пламени более 20.
Методы испытаний по определению классификационных показателей пожарной опасности строительных, текстильных и кожевенных материалов устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности.
Классификация строительных материалов по пожарной опасности основывается на их свойствах и способности к образованию опасных факторов пожара.
Пожарная опасность строительных материалов характеризуется следующими свойствами:
1. горючесть;
2. воспламеняемость;
3. способность распространения пламени по поверхности;
4. дымообразующая способность;
5. токсичность продуктов горения.
По горючести строительные материалы подразделяются на горючие (Г) и негорючие (НГ).
Строительные материалы относятся к негорючим при следующих значениях параметров горючести, определяемых экспериментальным путем: прирост температуры - не более 50 градусов Цельсия, потеря массы образца - не более 50 процентов, продолжительность устойчивого пламенного горения - не более 10 секунд.
Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указанных в части 4 настоящей статьи значений параметров, относятся к горючим. Горючие строительные материалы подразделяются на следующие группы:
1. слабогорючие(Г1), имеющие температуру дымовых газов не более 135 градусов Цельсия, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 65 процентов, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 20 процентов, продолжительность самостоятельного горения 0 секунд;
2. умеренногорючие(Г2), имеющие температуру дымовых газов не более 235 градусов Цельсия, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 85 процентов, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 процентов, продолжительность самостоятельного горения не более 30 секунд;
3. нормальногорючие(Г3), имеющие температуру дымовых газов не более 450 градусов Цельсия, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 процентов, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 процентов, продолжительность самостоятельного горения не более 300 секунд;
4. сильногорючие (Г4), имеющие температуру дымовых газов более 450 градусов Цельсия, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 процентов, степень повреждения по массе испытываемого образца более 50 процентов, продолжительность самостоятельного горения более 300 секунд.
5. Для материалов, относящихся к группам горючести Г1 - Г3, не допускается образование горящих капель расплава при испытании (для материалов, относящихся к группам горючести Г1 и Г2, не допускается образование капель расплава). Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.
6. По воспламеняемости горючие строительные материалы (в том числе напольные ковровые покрытия) в зависимости от величины критической поверхностной плотности теплового потока подразделяются на следующие группы:
· трудновоспламеняемые (В1), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока более 35 киловатт на квадратный метр;
· умеренновоспламеняемые (В2), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока не менее 20, но не более 35 киловатт на квадратный метр;
· легковоспламеняемые (В3), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока менее 20 киловатт на квадратный метр.
7. По скорости распространения пламени по поверхности горючие строительные материалы (в том числе напольные ковровые покрытия) в зависимости от величины критической поверхностной плотности теплового потока подразделяются на следующие группы:
· нераспространяющие (РП1), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока более 11 киловатт на квадратный метр;
· слабораспространяющие (РП2), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока не менее 8, но не более 11 киловатт на квадратный метр;
· умереннораспространяющие (РП3), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока не менее 5, но не более 8 киловатт на квадратный метр;
· сильнораспространяющие (РП4), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока менее 5 киловатт на квадратный метр.
8. По дымообразующей способности горючие строительные материалы в зависимости от значения коэффициента дымообразования подразделяются на следующие группы:
· с малой дымообразующей способностью (Д1), имеющие коэффициент дымообразования менее 50 квадратных метров на килограмм;
· с умеренной дымообразующей способностью (Д2), имеющие коэффициент дымообразования не менее 50, но не более 500 квадратных метров на килограмм;
· с высокой дымообразующей способностью (Д3), имеющие коэффициент дымообразования более 500 квадратных метров на килограмм.
9. По токсичности продуктов горения горючие строительные материалы подразделяются на следующие группы:
· малоопасные (Т1);
I. Классификация строительных материалов по пожарной опасности
Строительные материалы характеризуются только пожарной опасностью.
Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.
Строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г). Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:
П (слабогорючие);
Г2 (умеренногорючие);
ГЗ (нормальногорючие);
Г4 (сильногорючие).
Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.
Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы:
81 (трудновоспламеняемые);
82 (умеренновоспламеняемые);
83 (легковоспламеняемые).
Горючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются на четыре группы:
РП1 (нераспространяющие);
РП2 (слабораспространяющие);
РПЗ (умереннораспространяющие);
РП4 (сильнораспространяющие).
Для других строительных материалов группа распространения пламени по поверхности не определяется и не нормируется.
Горючие строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются на три группы:
Д1 (с малой дымообразующей способностью);
Д2 (с умеренной дымообразующей способностью);
ДЗ (с высокой дымообразующей способностью).
Горючие строительные материалы по токсичности продуктов горения подразделяются на четыре группы:
Т1 (малоопасные);
Т2 (умеренноопасные);
ТЗ (высокоопасные);
Т4 (чрезвычайно опасные).
II. Классификация строительных материалов по степени огнестойкости
СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью.
Показателем огнестойкости является предел огнестойкости. Пожарную опасность конструкции характеризует ее класс.
Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:
- потери несущей способности (R);
- потери целостности (Е);
- потери теплоизолирующей способности (I).
По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:
КО (непожароопасные);
К1 (малопожароопасные);
К2 (умереннопожароопасные);
КЗ (пожароопасные).
ЗДАНИЯ, ПОЖАРНЫЕ ОТСЕКИ, ПОМЕЩЕНИЯ
Здания, а также части зданий, выделенные противопожарными стенами, - пожарные отсеки (далее здания) - подразделяются по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности.
Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций
Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов.
Класс функциональной пожарной опасности здания и его частей определяется их назначением и особенностями размещаемых в них технологических процессов.
Здания и пожарные отсеки подразделяются по степеням огнестойкости согласно таблице.
К несущим элементам здания относятся конструкции, обеспечивающие его общую устойчивость и геометрическую неизменяемость при пожаре, - несущие стены, рамы, колонны, балки, ригели, фермы, арки, связи, диафрагмы жесткости и т.п.
Пределы огнестойкости заполнения проемов (дверей, ворот, окон и люков) не нормируются, за исключением специально оговоренных случаев и заполнения проемов в противопожарных преградах.
В случаях, когда минимальный предел огнестойкости конструкции указан R15 (R 15, REI15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости несущих элементов здания по результатам испытания составляет менее R 8
